Reacción de Sabatier-Senderens – Hidrogenación catalítica – Química

LA Reacción de Sabatier-Senderens es otro término sustituible por hidrogenación catalítica: por tanto, se basa en la adición de hidrógeno a una cadena insaturada (con doble o triple enlace) con la ayuda de catalizadores (normalmente se utiliza níquel o platino).

En la industria química y alimentaria, este tipo de reacción es bien conocido, ya que es posible sintetizar margarinas a partir de aceites vegetales (un lípido líquido con enlaces insaturados que no son dañinos para el organismo) mediante su hidrogenación a grasas sólidas (con enlaces saturados). y con la consiguiente agravación del daño). Además, el metano gaseoso se puede sintetizar a partir de dióxido de carbono e hidrógeno, de la siguiente manera:

Hidrogenación de aceites:

Hidrogenación de CO_dos:

CO_dos+ 4H_dos → CH₄ + 2H_dosEl ∆H = -165.0 kJ

Parece que la segunda reacción (síntesis de metano) fue propuesta por el químico francés Paul Sabatier, que es entonces el que recibe su nombre (aunque el mecanismo implica varios otros tipos de reacciones de hidrogenación, entre ellas, la de alquenos hidrogenados y alquinos para alcanos).

Ofrece posibilidades que van desde la producción de hidrógeno (analizando la reacción inversa) hasta las más diversas aplicaciones desde el metano y el vapor de agua (como energía de combustión en automóviles); para obtener oxígeno libre en localizaciones donde sea escaso o nulo (en misiones espaciales, se puede llevar cierta cantidad de hidrógeno líquido para que, cuando sea necesario, se pueda utilizar para producir O_dos).

En la dirección directa de la reacción (con los productos formados a la derecha de la flecha), es exotérmica. Por tanto, una disminución de temperatura (claramente con un límite tal que las actividades de las moléculas implicadas sean significativas para colisiones efectivas entre ellas) debería favorecerlo. Al igual que un aumento de presión, ya que la mayor cantidad de materia está en el lado opuesto.

En el proceso de síntesis se utiliza un reactor catalítico de paredes de níquel:

En el esquema anterior, el CO_dos Se comprime, se separa de las impurezas y pasa a dos reactores: Sabatier y uno inverso, éste, para la síntesis exclusiva de agua.

La reacción entre el dióxido de carbono y el hidrógeno a través del reactor inverso, además de agua, tiene como producto monóxido de carbono. Y, como el valor de la constante de equilibrio es relativamente pequeño (rendimiento bajo), no se utiliza mucho.

El co_dos que va al reactor Sabatier, al reaccionar con hidrógeno, genera metano y agua: el metano se elimina para su uso posterior y el agua pasa a electrólisis. Por lo tanto, gran parte del hidrógeno se puede recuperar para reaccionar nuevamente con más dióxido de carbono y continuar el proceso.

Fuentes:
http://www.soq.com.br/conteudos/em/reacoesorganicas/
http://www.colegioweb.com.br/quimica/hidrogenacao-catalitica-sabatiersenderens.html
Ilustración: http://www.digipac.ca/chemical/mtom/contents/chapter3/sabatier2.htm