8.5
في حين أن الإضافة المباشرة للماء إلى الألكين تؤدي إلى عدم وجود تفاعل ، في وجود حمض ، يتم الحصول على الكحول عن طريق الإضافة الصافية لمجموعة الهيدروكسيل والهيدروجين عبر الرابطة المزدوجة.
نظرا لأن الأحماض القوية، مثل حمض الكبريتيك، تنفصل تماما في محلول مائي، فإن الحمض المشارك في التفاعل هو أيون الهيدرونيوم.
الخطوة الأولى هي البروتونات البطيئة للطرف الأقل استبدالا للرابطة المزدوجة لتشكيل كربوكهيدرات أكثر استبدالا.
في الخطوة الثانية ، يعمل الماء ، الموجود بشكل زائد ، كمحبي للنواة ويهاجم الكربوهيدرات لإعطاء أيون الأوكسونيوم.
أخيرا ، يعمل الماء ، مع pKa 15.7 ، كقاعدة ويزيل البروتونات من أيون الأكسونيوم الأكثر حمضية مع pKa تقريبا -2 ، لإنتاج المنتج النهائي. تسمى العملية المحفزة بالحمض ، حيث يتم استرداد أيون الهيدرونيوم الذي يبدأ التفاعل في النهاية.
ترطيب الألكينات وجفاف الكحول في حالة توازن مع بعضهما البعض ، ويعتمد موضع التوازن على تركيز الماء ودرجة الحرارة.
وفقا لمبدأ Le Chatelier ، يتكيف النظام في حالة توازن لتقليل التغييرات المستخدمة.
على سبيل المثال ، في تفاعل 2-ميثيل بروبين ، يوجد الماء على الجانب الأيسر. يؤدي استخدام الحمض المخفف ، الذي يحتوي على المزيد من الماء ، إلى تغيير التوازن لتكوين المزيد من الكحول.
بدلا من ذلك ، يعكس الحمض المركز ، الذي يحتوي على كمية أقل من الماء ، التوازن لتكوين الألكين والماء.
تعتمد تفاعلات الإضافة أيضا على درجة الحرارة. هنا ، مصطلح المحتوى الحراري سالب لأن تكوين الرابطة طارد للحرارة. مصطلح القصور حراري ، وهو نتاج تغير قصور حراري سلبي وقيمة درجة حرارة إيجابية ، إيجابي.
في درجات الحرارة المنخفضة ، يصبح مصطلح الانتروبيا أصغر مقارنة بمصطلح المحتوى الحراري. لذلك ، تصبح طاقة جيبس الحرة سالبة وثابت التوازن أكبر من واحد يفضل تكوين الكحول.
في المقابل ، في درجات الحرارة المرتفعة ، يهيمن مصطلح الانتروبيا على مصطلح المحتوى الحراري ، ويصبح التغيير في طاقة جيبس الحرة إيجابيا. وبالتالي ، يصبح ثابت التوازن أقل من واحد ، مما يفضل تكوين الألكين.
تتفاعل الألكينات مع الماء في وجود الحمض لتكوين الكحول. في غياب الحمض، لا يحدث إماهة الألكينات بمعدل كبير، ولا يتم استهلاك الحمض في التفاعل. ولذلك، فإن…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.