Kimyasal reaksiyonların bir sınıfı olan hidrojenasyon, organik bileşiklere hidrojen katılması işlemine verilen genel addır. Hidrojenasyon, özellikle alkenler, alkenler, ketonlar ve nitriller gibi doymamış organik bileşikler için çok önemli bir reaksiyon olma avantajına da sahiptir. Kimyasal hidrojenasyon işleminin tersi dehidrojenasyondur.
Belirli bir basınç altında doğrudan hidrojenin katalizörler yardımıyla eklenmesi işlemi şeklinde gerçekleşen hidrojenasyon, kimyasal reaksiyonlar ve reaksiyonlar arasında önemli bir yere sahiptir. Bu işlemin en klasik örneği, alkenlerdeki doymamış karbon-karbon kimyasal bağına hidrojen katılarak bir alkenin alkan haline dönüştürülmesidir.
Hidrojenasyon prosesi, farmasötik ve petrokimya endüstrilerinde birçok farklı ve ilginç uygulamaya sahiptir.
Kimyasal işlemler açısından incelendiğinde alkenlere hidrojen katılması sonucu alkanların oluştuğu görülür. Alkanlar sadece tek karbon-karbon bağlarına sahiptir. Bu reaksiyonda katalizör kullanıldığı için reaksiyonun adı katalitik hidrojenasyon olarak da adlandırılabilir. Aynı zamanda alkenlerin hidrojen katılma reaksiyonlarına ekzotermik reaksiyonlar da denir çünkü bu reaksiyon sonucunda ısı verirler. Diğer bir teknik bilgi ise oda sıcaklığında katalizör olmadan reaksiyonun gerçekleşmeyeceğidir. Bu bilgilere dayanarak, anlatılan kimyasal işlemde katalizör kullanılmasının amacının, reaksiyonun oda sıcaklığında gerçekleşmesini sağlamak olduğu görülmektedir.
Katalizörün yukarıda açıklanan işlevi dışında, işlem sonucunda elde edilecek ürünün “cis-Alkan” veya “trans-Alkan” olmasını etkilemek gibi başka aktiviteleri de vardır. Kullanılan katalizörün heterojen olması ve bu şekilde çözelti içinde bulunması cis oluşumunda etkili olurken; İlgili katalizörün çözelti içinde homojen dağılmış bir karaktere sahip olması, reaksiyon sonucunda trans alkanların oluşmasına neden olur.
Organik kimyada kullanım durumu
Hidrojenasyon reaksiyonlarının amacı, hidrojen atomlarının çoklu bağlara katılmasına izin vermektir. Daha heterojen katalitik katılma reaksiyonları görülür; Ancak nadiren de olsa homojen katalizörlerin de kullanıldığı bilinmektedir. Geçiş metallerinin ilgili reaksiyonlarda katalizör görevi gördüğü genel olarak bilinmektedir. Bu bilgilere ek olarak hidrojen elementinin reaksiyonda kullanılması sıcaklık ve basınç değerlerini de büyük ölçüde etkiler.
Hidrojenasyon reaksiyonlarında kullanılan katalizörler
Periyodik tablonun tüm grup VIII elementleri, hidrojenasyon reaksiyonlarında kullanılır. Paladyum ve nikel özellikle tercih edilir. Kullanılan elementlerin yanı sıra aşağıdaki elementlerin de reaksiyonlarda katalizör olarak kullanıldığı görülebilir;
* platin
* Rodyum
* rutenyum
* kobalt
* ütü
* Kromit pirinç
* Çinko kromit
Gıda endüstrisinde hidrojenasyon uygulamaları
Doymamış yağların ikili ve üçlü bağlarının platin veya nikel katalizör altında hidrojen ile doyurularak margarin elde edilmesi, gıda endüstrisi açısından en yaygın ve yaygın olarak kullanılan işlemdir.
Kaynak:
http://tr.wikipedia.org/wiki/Hidrojenasyon
katip:Baran Akkök
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]