Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng hydration at hydrogenation ay ang hydration ay tumutukoy sa pagdaragdag ng mga molekula ng tubig sa isang organic compound, samantalang ang hydrogenation ay tumutukoy sa pagdaragdag ng isang hydrogen molecule sa isang organic compound.
Ang hydration at hydrogenation ay mahalaga sa chemical synthesis reactions. Ang parehong mga reaksyong ito ay nagsasangkot ng pagbubukas ng isang dobleng bono sa isang organikong tambalan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang substituent sa mga atomo ng carbon sa dobleng bono. Ang mga substituent na idinagdag sa mga prosesong ito ay iba sa isa't isa.
Ano ang Hydration?
Ang
Hydration ay ang pagdaragdag ng isang molekula ng tubig sa isang organic compound. Ang organikong tambalan ay karaniwang isang alkene, na may dobleng bono sa pagitan ng dalawang carbon atoms. Ang molekula ng tubig ay idinaragdag sa double bond na ito sa anyo ng isang hydroxyl group (OH–) at isang proton (H+). Samakatuwid, ang molekula ng tubig ay naghihiwalay sa mga ion nito bago ang pagdaragdag na ito. Ang hydroxyl group ay nakakabit sa isang carbon atom ng double bond habang ang proton ay nakakabit sa isa pang carbon atom.
Figure 01: Isang Simpleng Hydration Reaction
Dahil kabilang dito ang pagbubuklod ng bono at pagbuo ng bono, napaka-exothermic ang reaksyon. Ibig sabihin; ang reaksyon ay naglalabas ng enerhiya sa anyo ng init. Ito ay isang hakbang-hakbang na reaksyon; sa unang hakbang, ang alkene ay gumaganap bilang isang nucleophile at inaatake ang proton ng molekula ng tubig at nagbubuklod dito sa pamamagitan ng hindi gaanong napapalitan na carbon atom. Dito, ang reaksyon ay sumusunod sa panuntunan ng Markonikov.
Kabilang sa pangalawang hakbang ang pagkakabit ng oxygen atom ng molekula ng tubig sa iba pang carbon atom (highly substituted carbon atom) ng double bond. Sa puntong ito, ang oxygen atom ng molekula ng tubig ay nagdadala ng positibong singil dahil nagtataglay ito ng tatlong solong bono. Pagkatapos ay darating ang isa pang molekula ng tubig na kumukuha ng dagdag na proton ng nakakabit na molekula ng tubig, na iniiwan ang pangkat ng hydroxyl sa hindi gaanong napapalitan na carbon atom. Kaya, ang reaksyong ito ay humahantong sa pagbuo ng isang alkohol. Gayunpaman, ang mga alkynes (triple bond na naglalaman ng hydrocarbons) ay maaari ding sumailalim sa hydration reaction.
Ano ang Hydrogenation?
Ang Hydrogenation ay ang proseso ng pagdaragdag ng isang hydrogen molecule sa isang organic compound. Dagdag pa, ang reaksyong ito ay nagsasangkot ng paggamot ng isang organic compound na may hydrogen gas. Karaniwan, ang reaksyon ay nangyayari sa pagkakaroon ng isang katalista tulad ng nickel, palladium o platinum. Ang non-catalytic hydrogenations ay posible lamang sa napakataas na temperatura. Gayundin, ang prosesong ito ay mahalaga sa pagbabawas ng mga unsaturated organic compounds. Ibig sabihin; ang hydrogenation ay maaaring magbukas ng mga double bond o triple bond sa mga organic compound at gawing mga compound na naglalaman ng mga single bond.
Ang proseso ng hydrogenation ay may tatlong bahagi: unsaturated substrate, hydrogen source at catalyst. Ang mga kondisyon ng reaksyon tulad ng temperatura at presyon ay nag-iiba depende sa uri ng unsaturated compound at ang catalyst. Ang substrate ay maaaring alinman sa isang alkene o isang alkyne. Maaaring maganap ang hydrogenation sa dalawang paraan: homogeneous catalysis at heterogeneous catalysis.
Sa homogeneous catalysis, ang catalyst metal ay nagbubuklod sa parehong alkene at hydrogen upang magbigay ng intermediate na produkto (alkene-catalyst-hydrogen intermediate complex). Pagkatapos ay ang paglipat ng isang hydrogen atom mula sa metal patungo sa carbon sa double bond (o triple bond) ay nangyayari. Ang susunod na mangyayari ay ang paglipat ng ibang hydrogen atom mula sa hydrogen source patungo sa alkyl group na may sabay-sabay na paghihiwalay ng alkane.
Figure 02: Tatlong Hakbang ng Hydrogenation
Sa heterogenous catalysis, ang unsaturated bond ay nagbubuklod sa catalyst habang ang hydrogen source ay sumasailalim sa dissociation sa dalawang hydrogen atoms. Pagkatapos ay isang mababalik na hakbang ang nangyayari kung saan ang isang hydrogen atom ay nagbubuklod sa unsaturated bond. Sa wakas, ang isang hindi maibabalik na reaksyon ay nangyayari kung saan ang ibang hydrogen atom ay nakakabit sa alkyl group.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Hydration at Hydrogenation?
Ang Hydration at hydrogenation ay mahalagang proseso sa chemical synthesis. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng hydration at hydrogenation ay ang hydration ay tumutukoy sa pagdaragdag ng mga molekula ng tubig sa isang organic compound, samantalang ang hydrogenation ay tumutukoy sa pagdaragdag ng isang hydrogen molecule sa isang organic compound.
Sa ibaba ng infographic ay nagbubuod ng pagkakaiba sa pagitan ng hydration at hydrogenation.
Buod – Hydration vs Hydrogenation
Ang Hydration at hydrogenation ay mahalagang proseso sa chemical synthesis. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng hydration at hydrogenation ay ang hydration ay tumutukoy sa pagdaragdag ng mga molekula ng tubig sa isang organic compound, samantalang ang hydrogenation ay tumutukoy sa pagdaragdag ng isang hydrogen molecule sa isang organic compound.
