Unterschied zwischen Chlorierung und Sulfonation

Der Schlüsselunterschied Zwischen Chlorierung und Schwefelung ist das Chlorierung ist die Zugabe von Chloratomen zu organischen Verbindungen oder Wasser, während die Sulfonation die Zugabe einer sulfonischen Gruppe zu einer organischen Verbindung direkt ist.

Chlorierung und Sulfonation sind unterschiedliche Techniken mit unterschiedlichen Anwendungen. Die Chlorierung wird hauptsächlich für Desinfektionsprozesse verwendet, während die Sulfonation hauptsächlich für organische Syntheseprozesse wichtig ist.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Chlorierung
3. Was ist Sulfonation
4. Seite an Seitenvergleich - Chlorierung gegen Sulfonation in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Chlorierung?

Chlorierung ist der Prozess des Hinzufügens von Chlor oder Verbindungen, die Chlor zu Wasser zu Desinfektionszwecken enthalten. Diese Methode ist nützlich, um Bakterien und andere Mikroorganismen in Leitungswasser abzutöten, da Chlor für sie sehr giftig ist. Darüber hinaus ist Chlorierung sehr wichtig, um durch Wasser übertragene Krankheiten wie Cholera und Typhus zu verhindern.

Chlor ist ein hocheffizientes Desinfektionsmittel. Wir können es zu öffentlichen Wasserversorgung hinzufügen, um krankheitsverursachende Krankheitserreger abzutöten, die häufig in Wasserversorgungsreservoirs wachsen. Chlor wird durch Elektrolyse aus Salz hergestellt. Es tritt normalerweise als Gas bei Raumtemperatur auf, aber wir können es verflüssigen. Daher kann die Verflüssigungsform im Desinfektionsprozess verwendet werden.

Abbildung 01: Chlorierungsreaktion

Chlor ist ein starkes Oxidationsmittel. Somit tötet es Bakterien durch Oxidation organischer Moleküle in Mikroorganismen ab. Hier sind Chlor- und Hydrolyseprodukte aus Chlor, hypochlorischer Säure geladene chemische Spezies, die leicht in die negativ geladene Oberfläche von Krankheitserregern eindringen können. Diese Verbindungen können die Zellwandlipidkomponenten zerfallen und mit intrazellulären Enzymen reagieren. Es macht den Erreger nicht funktionsfähig. Dann sterben die Mikroorganismen oder sie verlieren ihre Fähigkeit, eine Multiplikation zu unterziehen.

Was ist Sulfonation?

Die Sulfonierung ist ein industrieller Prozess, bei dem wir eine Sulfonsäuregruppe direkt anbringen können₃H, zu Kohlenstoff in einer organischen Verbindung. Das Endprodukt dieses Prozesses ist Sulfonat. Dieser Prozess beinhaltet die Reaktion zwischen einer organischen Verbindung und einer schwefelhaltigen sauren Verbindung wie Schwefeltrioxid (SO₃), Schwefelsäure (h)₂SO₄) oder Chlorosulfursäure.

Abbildung 02: Sulfonation von Benzol

Sulfonierungsreaktionen bilden eine c-S-Bindung zwischen einem der Kohlenstoffatome der organischen Verbindung und dem Schwefelatom der schwefelhaltigen Verbindung. Die letzte Verbindung ist eine saure Verbindung und wird als Sulfonsäure kategorisiert. Nach der Produktion können Sulfonsäuren aufgrund ihrer Stabilität isoliert und gespeichert werden.

Es ist sehr schwierig, die Sulfonierungsreaktion auf der industriellen Skala zu verwenden, da es sich um eine sehr schnelle und extreme exotherme Reaktion handelt. Die meisten organischen Verbindungen bilden aufgrund dieser schnellen Reaktion und Wärmebildung ein schwarzes Zeichen, wenn er mit Schwefeltrioxid kontaktiert wird. Die Viskosität organischer Verbindungen ist ebenfalls stark erhöht, wenn sie über Sulfonierung in eine Sulfonsäure umgewandelt wird. Wenn die Viskosität erhöht wird, ist es schwierig, den Wärme aus dem Reaktionsgemisch zu entfernen. Daher ist ein ordnungsgemäßer Kühlbetrieb erforderlich. Wenn nicht, können sich ungünstige Nebenprodukte aus Seitenreaktionen bilden. Aus diesen Gründen erfordern Sulfonierungsreaktionen im Industriemaßstab eine spezielle Ausrüstung.

Andererseits kann die Schnelligkeit der Sulfonierungsreaktion durch Kontrolle der Reaktivität von Schwefeltrioxid moderiert werden. Dies kann auf zwei Arten erfolgen:

1. Verdünnung
2. Komplexierung

Die Komplexierung von Schwefeltrioxid kann durch folgende Methoden erfolgen:

• Herstellung von Sulfaminsäure durch Reaktion von Schwefeltrioxid mit Ammoniak
• Herstellung von Chlorosulfursäure durch Reaktion von Schwefeltrioxid mit HCL
• Herstellung von Oleum durch Reagieren von Schwefeltrioxid mit Wasser

Daher kann der Sulfationsprozess unter Verwendung eines oder einiger dieser Verbindungen durchgeführt werden. Bei der Auswahl der Art der Verbindung für den Sulfonierungsprozess in Industrieproduktionen sollten jedoch mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Einige Beispiele sind unten angegeben:

• Gewünschtes Endprodukt und seine Qualität
• Erforderliche Produktionskapazität
• Reagenzkosten
• Ausrüstungskosten
• Kosten für Abfallentsorgung

Was ist der Unterschied zwischen Chlorierung und Sulfonation?

Der wichtigste Unterschied zwischen Chlorierung und Sulfonation besteht darin, dass Chlorierung die Zugabe von Chloratomen zu organischen Verbindungen oder zu Wasser ist, während die Sulfonierung die Zugabe einer sulfonischen Gruppe zu einer direkten organischen Verbindung ist. Darüber hinaus ist die Chlorierung bei der Desinfektion von Wasser wichtig, wodurch Wasserkrankheiten, die Zugabe von Chloratomen zu organischen Verbindungen während der organischen Synthesereaktionen usw. verhindert werden, usw. In der Zwischenzeit ist die Sulfonation für die Zugabe von sulfonischen Gruppen zu organischen Verbindungen während der organischen Synthesereaktionen wichtig.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Chlorierung und Sulfonation zusammen.

Zusammenfassung -Chlorierung gegen Sulfonation

Chlorierung und Sulfonation sind Additionsreaktionen. Der wichtigste Unterschied zwischen Chlorierung und Sulfonation besteht darin, dass Chlorierung die Zugabe von Chloratomen zu organischen Verbindungen oder zu Wasser ist, während die Sulfonierung die Zugabe einer sulfonischen Gruppe zu einer direkten organischen Verbindung ist.

Referenz:

1. „Nitration und Sulfonation von Benzol.”Chemistry Libretexten, Libretexte, 5. Juni 2019, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Chlorination Benzol" von Metro67 - eigene Arbeit (öffentlich zugänglich) über Commons Wikimedia
2. "Sulfonation Benzol" von Bebelher - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia