Perbezaan utama antara penghidratan dan penghidrogenan ialah penghidratan merujuk kepada penambahan molekul air kepada sebatian organik, manakala penghidrogenan merujuk kepada penambahan molekul hidrogen kepada sebatian organik.
Penghidratan dan penghidrogenan adalah penting dalam tindak balas sintesis kimia. Kedua-dua tindak balas ini melibatkan pembukaan ikatan berganda dalam sebatian organik dengan penambahan substituen kepada atom karbon dalam ikatan berganda. Substituen yang ditambahkan dalam proses ini berbeza antara satu sama lain.
Apakah itu Penghidratan?
Penghidratan ialah penambahan molekul air kepada sebatian organik. Sebatian organik biasanya alkena, yang mempunyai ikatan berganda antara dua atom karbon. Molekul air ditambah kepada ikatan berganda ini dalam bentuk kumpulan hidroksil (OH–) dan proton (H+). Oleh itu, molekul air berpecah kepada ionnya sebelum penambahan ini. Kumpulan hidroksil terikat pada satu atom karbon ikatan berganda manakala proton terikat pada atom karbon yang lain.
Rajah 01: Tindak Balas Penghidratan Mudah
Memandangkan ia melibatkan pemecahan ikatan dan pembentukan ikatan, tindak balas adalah sangat eksotermik. Maksudnya; tindak balas membebaskan tenaga dalam bentuk haba. Ia adalah tindak balas berperingkat; dalam langkah pertama, alkena bertindak sebagai nukleofil dan menyerang proton molekul air dan mengikatnya melalui atom karbon yang kurang diganti. Di sini, tindak balas mengikut peraturan Markonikov.
Langkah kedua termasuk perlekatan atom oksigen molekul air ke atom karbon lain (atom karbon bergantian tinggi) ikatan berganda. Pada ketika ini, atom oksigen molekul air membawa cas positif kerana ia menanggung tiga ikatan tunggal. Kemudian datang satu lagi molekul air yang mengambil proton tambahan bagi molekul air yang melekat, meninggalkan kumpulan hidroksil pada atom karbon yang kurang diganti. Oleh itu, tindak balas ini membawa kepada pembentukan alkohol. Walau bagaimanapun, alkuna (ikatan rangkap tiga yang mengandungi hidrokarbon) juga boleh mengalami tindak balas penghidratan.
Apakah itu Penghidrogenan?
Penghidrogenan ialah proses penambahan molekul hidrogen kepada sebatian organik. Selanjutnya, tindak balas ini melibatkan rawatan sebatian organik dengan gas hidrogen. Biasanya, tindak balas berlaku dengan kehadiran mangkin seperti nikel, paladium atau platinum. Penghidrogenan bukan pemangkin hanya boleh dilakukan pada suhu yang sangat tinggi. Juga, proses ini penting dalam pengurangan sebatian organik tak tepu. Maksudnya; penghidrogenan boleh membuka ikatan berganda atau ikatan rangkap tiga dalam sebatian organik dan mengubahnya menjadi sebatian yang mengandungi ikatan tunggal.
Proses penghidrogenan mempunyai tiga komponen: substrat tak tepu, sumber hidrogen dan mangkin. Keadaan tindak balas seperti suhu dan tekanan berbeza-beza bergantung kepada jenis sebatian tak tepu dan mangkin. Substrat boleh sama ada alkena atau alkuna. Penghidrogenan boleh berlaku dalam dua cara: pemangkinan homogen dan pemangkinan heterogen.
Dalam pemangkinan homogen, logam mangkin terikat dengan kedua-dua alkena dan hidrogen untuk menghasilkan hasil perantaraan (kompleks perantaraan alkena-mangkin-hidrogen). Kemudian pemindahan satu atom hidrogen daripada logam ke karbon dalam ikatan berganda (atau ikatan rangkap tiga) berlaku. Apa yang berlaku seterusnya ialah pemindahan atom hidrogen yang lain daripada sumber hidrogen kepada kumpulan alkil dengan pemisahan alkana secara serentak.
Rajah 02: Tiga Langkah Penghidrogenan
Dalam pemangkinan heterogen, ikatan tak tepu mengikat dengan mangkin manakala sumber hidrogen mengalami penceraian kepada dua atom hidrogen. Kemudian langkah boleh balik berlaku di mana satu atom hidrogen mengikat ikatan tak tepu. Akhirnya, tindak balas tak boleh balik berlaku apabila atom hidrogen lain melekat pada kumpulan alkil.
Apakah Perbezaan Antara Penghidratan dan Hidrogenasi?
Penghidratan dan penghidrogenan adalah proses penting dalam sintesis kimia. Perbezaan utama antara penghidratan dan penghidrogenan ialah penghidratan merujuk kepada penambahan molekul air kepada sebatian organik, manakala penghidrogenan merujuk kepada penambahan molekul hidrogen kepada sebatian organik.
Di bawah maklumat grafik meringkaskan perbezaan antara penghidratan dan penghidrogenan.
Ringkasan – Penghidratan lwn Hidrogenasi
Penghidratan dan penghidrogenan adalah proses penting dalam sintesis kimia. Perbezaan utama antara penghidratan dan penghidrogenan ialah penghidratan merujuk kepada penambahan molekul air kepada sebatian organik, manakala penghidrogenan merujuk kepada penambahan molekul hidrogen kepada sebatian organik.
