Il differenza fondamentale tra idratazione e idrogenazione è quello idratazione si riferisce all'aggiunta di molecole d'acqua a un composto organico, mentre l'idrogenazione si riferisce all'aggiunta di una molecola di idrogeno a un composto organico.
L'idratazione e l'idrogenazione sono importanti nelle reazioni di sintesi chimica. Entrambe queste reazioni comportano l'apertura di un doppio legame in un composto organico mediante l'aggiunta di un sostituente agli atomi di carbonio nel doppio legame. I sostituenti aggiunti in questi processi sono diversi tra loro.
Cos'è l'idratazione?
L'idratazione è l'aggiunta di una molecola d'acqua a un composto organico. Il composto organico è solitamente un alchene, che ha un doppio legame tra due atomi di carbonio. La molecola d'acqua viene aggiunta a questo doppio legame sotto forma di un gruppo ossidrile (OH–) e un protone (H+). Pertanto, la molecola d'acqua si dissocia nei suoi ioni prima di questa aggiunta. Il gruppo ossidrile è attaccato a un atomo di carbonio del doppio legame mentre il protone è attaccato all' altro atomo di carbonio.
Figura 01: Una semplice reazione di idratazione
Poiché comporta la rottura e la formazione di legami, la reazione è altamente esotermica. Questo significa; la reazione rilascia energia sotto forma di calore. È una reazione graduale; nella prima fase, l'alchene funge da nucleofilo e attacca il protone della molecola d'acqua e si lega ad esso attraverso l'atomo di carbonio meno sostituito. Qui, la reazione segue la regola di Markonikov.
Il secondo passaggio include l'attacco dell'atomo di ossigeno della molecola d'acqua all' altro atomo di carbonio (atomo di carbonio altamente sostituito) del doppio legame. A questo punto, l'atomo di ossigeno della molecola d'acqua porta una carica positiva perché porta tre legami singoli. Quindi arriva un' altra molecola d'acqua che assorbe il protone extra della molecola d'acqua attaccata, lasciando il gruppo ossidrile nell'atomo di carbonio meno sostituito. Pertanto, questa reazione porta alla formazione di un alcol. Tuttavia, anche gli alchini (triplo legame contenenti idrocarburi) possono subire una reazione di idratazione.
Cos'è l'idrogenazione?
L'idrogenazione è il processo di aggiunta di una molecola di idrogeno a un composto organico. Inoltre, questa reazione comporta il trattamento di un composto organico con idrogeno gassoso. Solitamente, la reazione avviene in presenza di un catalizzatore come nichel, palladio o platino. Le idrogenazioni non catalitiche sono possibili solo a temperature molto elevate. Inoltre, questo processo è importante nella riduzione dei composti organici insaturi. Questo significa; l'idrogenazione può aprire doppi legami o tripli legami nei composti organici e trasformarli in composti contenenti legami singoli.
Il processo di idrogenazione ha tre componenti: substrato insaturo, fonte di idrogeno e catalizzatore. Le condizioni di reazione come temperatura e pressione variano a seconda del tipo di composto insaturo e del catalizzatore. Il substrato può essere un alchene o un alchino. L'idrogenazione può avvenire in due modi: catalisi omogenea e catalisi eterogenea.
Nella catalisi omogenea, il metallo catalizzatore si lega sia all'alchene che all'idrogeno per dare un prodotto intermedio (complesso intermedio alchene-catalizzatore-idrogeno). Quindi avviene il trasferimento di un atomo di idrogeno dal metallo al carbonio nel doppio legame (o triplo legame). Quello che succede dopo è il trasferimento dell' altro atomo di idrogeno dalla fonte di idrogeno al gruppo alchilico con simultanea dissociazione dell'alcano.
Figura 02: Tre fasi di idrogenazione
Nella catalisi eterogenea, il legame insaturo si lega al catalizzatore mentre la fonte di idrogeno subisce la dissociazione in due atomi di idrogeno. Quindi si verifica un passaggio reversibile in cui un atomo di idrogeno si lega al legame insaturo. Infine, si verifica una reazione irreversibile in cui l' altro atomo di idrogeno si attacca al gruppo alchilico.
Qual è la differenza tra idratazione e idrogenazione?
L'idratazione e l'idrogenazione sono processi importanti nella sintesi chimica. Il differenza fondamentale tra idratazione e idrogenazione è quello l'idratazione si riferisce all'aggiunta di molecole d'acqua a un composto organico, mentre l'idrogenazione si riferisce all'aggiunta di una molecola di idrogeno a un composto organico.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra idratazione e idrogenazione.
Riepilogo – Idratazione vs Idrogenazione
L'idratazione e l'idrogenazione sono processi importanti nella sintesi chimica. Il differenza fondamentale tra idratazione e idrogenazione è quello l'idratazione si riferisce all'aggiunta di molecole d'acqua a un composto organico, mentre l'idrogenazione si riferisce all'aggiunta di una molecola di idrogeno a un composto organico.
