ENGLISH

بحث في العناوين     بحث في المحتوى     بحث في اسماء الكتب     بحث في اسماء المؤلفين

القرأن الكريم وعلومه
العقائد الأسلامية
الفقه الأسلامي
علم الرجال
السيرة النبوية
الاخلاق والادعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الأدارة والاقتصاد
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الزراعة
الجغرافية
القانون
الإعلام

عدد المواضيع في هذا القسم 8595
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الاشعاعية والنووية

Catalyst Activity and Selectivity

02:34 AM

21 / 1 / 2022

660

Author : John D. Roberts and Marjorie C. Caserio

Book or Source : Basic Principles of Organic Chemistry : LibreTexts project

page : ........

+
-

Catalyst Activity and Selectivity

For maximum catalytic activity, the metal usually is prepared in a finely divided state. This is achieved for platinum and palladium by reducing the metal oxides with hydrogen prior to hydrogenation of the alkene. A specially active form of nickel ("Raney nickel") is prepared from a nickel-aluminum alloy. Sodium hydroxide is added to the alloy to dissolve the aluminum. The nickel remains as a black powder which is pyrophoric (burns in air) if not kept moist:

2Ni−Al+2OH+2H2O2Ni+2AlO2+3H2 (11.2.1)

Highly active platinum, palladium, and nickel catalysts also can be obtained by reduction of metal salts with sodium borohydride (NaBH4).

As mentioned previously, multiple bonds are not hydrogenated with equal facility. This fact can be used to advantage in carrying out selective reactions. For instance, hydrogenation of a carbon-carbon double bond can be achieved without simultaneously reducing a carbonyl bond in the same molecule. For example the carbon-carbon double bond of the following aldehyde can be reduced selectively:

Alkynes are hydrogenated more easily than alkenes mainly because alkynes are adsorbed more readily on the catalyst surface. Hydrogenation proceeds in stages, first to the cis-alkene and then to the alkane. For example,

Normally, it is not possible to stop the hydrogenation of an alkyne at the alkene stage, but if the catalyst is suitably deactivated, addition to the triple bond can be achieved without further addition occurring to the resulting double bond. The preferred catalyst for selective hydrogenation of alkynes is palladium partially "poisoned" with a lead salt (Lindlar catalyst). This catalyst shows little affinity for adsorbing alkenes and hence is ineffective in bringing about hydrogenation to the alkane stage:

Aromatic hydrocarbons are hydrogenated with considerable difficulty, requiring higher temperatures, higher pressures, and longer reaction times than for alkenes or alkynes:

In addition to having synthetic applications, catalytic hydrogenation is useful for analytical and thermochemical purposes. The analysis of a substance for the number of carbon-carbon double bonds it contains is carried out by measuring the uptake of hydrogen for a known amount of sample. Measurement of the heat evolved in the hydrogenation of alkenes gives information as to the relative stabilities of alkenes, provided that the differences in ΔS0 values are small.

The experimental values of ΔH0 for hydrogenation of a number of alkenes and alkynes are listed in Table 11-2. The ΔH0 calculated from average bond energies is −30kcal/mol for a double bond and −69kcal/mol for a triple bond. The divergences from these values reflect the influence of structure on the strengths of multiple bonds. Some important generalizations can be made:

  1. The more alkyl groups or other substituents there are on the multiple bond, the less heat is evolved on hydrogenation. Because less heat evolved signifies a stronger, more stable bond, it appears that alkyl substitution increases the stability (strength) of the multiple bond.
  2. Trans isomers of 1,2-dialkyl-substituted ethenes evolve less heat (are more stable) than the corresponding cis isomers. This is the result of molecular overcrowding in the cis isomers from nonbonded interactions between two alkyl groups on the same side of the double bond. The effect amounts to almost 10kcal/mol with two cis-tert-butyl groups. This effect is another manifestation of steric hindrance and can be seen most clearly with space-filling models (Figure 11-3).

Figure 11-3: Space-filling models of cis- and trans-2,2,5,5-tetramethyl-3-hexene, which show the difference in steric interactions between the tert-butyl groups.

3. Conjugated dienes are more stable than isolated dienes (compare 1,3- and 1,4-pentadiene).

4. Cumulated dienes appear to be less stable than conjugated or isolated dienes (see 1,2-propadiene).

Table 11-2: Heats of Hydrogenation of Gaseous Alkenes and Alkynes (kcal/mol,1atm,25o)

قالوا في الحسين عليه السلام . . . .
أربعُ كراماتٍ لِمَنْ زارَ الإمامَ ا . . . .
طريق الحياة . . . .
رجل الأحزان . . . .
أربعُ كراماتٍ لِمَنْ زارَ الإمامَ ا . . . .
كربلاءُ.. والحُزنُ السَّرمَدِيّ . . . .
الرباني الكبير . . . .
كيفَ نَستَقبلُ شهرَ مُحرّمٍ ويومَ ع . . . .
گلي يالميمون .. وين والينه . .
مِن وصيّةِ النَّبيِّ الأعظمِ مُحَمّ . .
أصحاب الإمام الحسين (عليه السلام) ص . .
مِن وصيّةِ النَّبيِّ الأعظمِ مُحَمّ . .
عقيدتنا في زيارة قبور الأئمة عليهم . .
مِن وصيّةِ النَّبيِّ الأعظمِ مُحَمّ . .
دفع الضرر مقدم على جلب المنفعة . .
مِن وصيّةِ النَّبيِّ الأعظمِ مُحَم . .
اُفصُلِي نومَ طِفلِكِ بسِتِّ خُطوات . .
كيفَ تجعلُ شخصِيَّتَكَ مَرِحَةً وذا . .
سَبعةُ أمورٍ تَدعَمُ التربيةَ الإيج . .
كيفَ تَبني الثِّقَةَ في أولادِك؟ . .
الإسلامُ وتربيةُ البَناتِ . .
الآثارُ السَلبيّةُ لكثرةِ العُطلِ ع . .
نواحي المسؤوليّةِ الفرديّةِ والجماع . .
أضرارُ الغِيبَة . .
العلماء يلمّحون إلى أول مادة مظلمة . .
الصين تتحدى تويوتا بسيارة جميلة ومت . .
سيارة رخيصة ومتطورة واقتصادية من تو . .
تسريبات تكشف عن سماعات سامسونغ اللا . .
دراسة تحل سرا محيّرا حول أدمغة الطي . .
علماء: روسيا موطن حشرات التلقيح الأ . .
صورة مذهلة لبقايا مستعر أعظم عالجها . .
استمرار انخفاض الأجور يسرّع بتدهور . .
رائحة كريهة قد تكون علامة "خطيرة ل . .
دراسة: عقاران يمكن أن يزيدا خطر الإ . .
دراسة جديدة تحذر من عامل هام يمكن أ . .
طبيبة توضح فوائد الملح من دون ملح . .
تناول السمك يحسن من قدرة السمع لدى . .
ماء الخيار.. مشروب سحري فوائده لا ت . .
دراسة حديثة تجيب.. هل توقظ القهوة ش . .
فوائد صحية مذهلة للأطعمة الغنية بال . .
المركزُ الوطنيّ لعلوم القرآن: أميرُ . .
توصياتٌ خاصّة بإحياء مراسيم عاشوراء . .
وحدة الإرشاد والتوجيه الديني النسوي . .
هيئة المواكب الحسينية و الأجهزة الأ . .
بالصور: مرقد الامام الحسين (ع) يستق . .
دورات دينية صيفية برعاية العتبة الح . .
الأمانة العامة للعتبة الكاظمية المق . .
الأمانة العامة للعتبة العسكرية المق . .