Ključna razlika između hloriranja i sulfoniranja je u tome što je kloriranje dodavanje atoma hlora bilo organskim jedinjenjima ili vodi, dok je sulfoniranje dodavanje sulfonske grupe direktno organskom jedinjenju.
Hloriranje i sulfoniranje su različite tehnike s različitim primjenama. Kloriranje se uglavnom koristi u procesima dezinfekcije, dok je sulfoniranje uglavnom važno u procesima organske sinteze.
Šta je hloriranje?
Hloriranje je proces dodavanja hlora ili jedinjenja koja sadrže hlor u vodu u svrhu dezinfekcije. Ova metoda je korisna u ubijanju bakterija i drugih mikroorganizama u vodi iz slavine jer je klor vrlo toksičan za njih. Štaviše, kloriranje je veoma važno u prevenciji bolesti koje se prenose vodom, kao što su kolera i tifus.
Hlor je visoko efikasno dezinfekciono sredstvo. Možemo ga dodati u javne vodoopskrbe da ubijemo patogene koji izazivaju bolesti koji obično rastu u rezervoarima za vodosnabdijevanje. Klor se proizvodi iz soli putem elektrolize. Obično se javlja u obliku gasa na sobnoj temperaturi, ali ga možemo ukapniti. Stoga se tečni oblik može koristiti u procesu dezinfekcije.
Slika 01: Reakcija hloriranja
Hlor je jak oksidans. Dakle, ubija bakterije oksidacijom organskih molekula u mikroorganizmima. Ovdje su hlor i produkt hidrolize hlora, hipohlorna kiselina, naelektrisane hemijske vrste koje mogu lako da prodru u negativno naelektrisanu površinu patogena. Ova jedinjenja mogu dezintegrisati lipidne komponente ćelijskog zida i mogu reagovati sa intracelularnim enzimima. To čini patogen nefunkcionalnim. Tada mikroorganizmi umiru, ili gube sposobnost da se podvrgnu umnožavanju.
Šta je sulfoniranje?
Sulfoniranje je industrijski proces u kojem možemo direktno povezati grupu sulfonske kiseline, –SO3H, na ugljenik u organskom jedinjenju. Konačni proizvod ovog procesa je sulfonat. Ovaj proces uključuje reakciju između organskog jedinjenja i kiselog jedinjenja koje sadrži sumpor, kao što je sumpor trioksid (SO3), sumporna kiselina (H2 SO4) ili hlorosumporna kiselina.
Slika 02: Sulfoniranje benzena
Reakcije sulfoniranja formiraju C-S vezu između jednog od atoma ugljika organskog jedinjenja i atoma sumpora jedinjenja koje sadrži sumpor. Konačno jedinjenje je kiselo jedinjenje i kategorisano je kao sulfonska kiselina. Nakon proizvodnje, sulfonske kiseline se mogu izolovati i uskladištiti zbog njihove stabilnosti.
Veoma je teško koristiti reakciju sulfoniranja u industrijskim razmjerima jer je to vrlo brza i ekstremno egzotermna reakcija. Većina organskih spojeva stvara crni ugljen kada dođe u kontakt sa sumpornim trioksidom zbog ove brze reakcije i stvaranja topline. Viskoznost organskih jedinjenja se takođe jako povećava kada se sulfonacijom pretvore u sulfonsku kiselinu. Kada se viskozitet poveća, teško je ukloniti toplinu iz reakcione smjese. Stoga je potrebno pravilno hlađenje. U suprotnom, mogu nastati nepovoljni nusproizvodi usled nuspojava. Zbog ovih razloga, industrijske reakcije sulfoniranja zahtijevaju posebnu opremu.
S druge strane, brzina reakcije sulfoniranja može se ublažiti kontrolom reaktivnosti sumpor trioksida. To se može uraditi na dva načina:
- Razrijeđivanje
- Kompleksiranje
Kompleksiranje sumpor trioksida može se obaviti sljedećim metodama:
- Pravljenje sulfaminske kiseline reakcijom sumpor trioksida s amonijakom
- Pravljenje hlorosumporne kiseline reakcijom sumpor trioksida sa HCl
- Pravljenje oleuma reakcijom sumpornog trioksida sa vodom
Stoga, proces sulfacije se može izvesti korištenjem jednog ili nekih od ovih spojeva. Ali pri odabiru vrste spoja za proces sulfoniranja u industrijskoj proizvodnji treba uzeti u obzir nekoliko faktora. Neki primjeri su dati u nastavku:
- Željeni finalni proizvod i njegov kvalitet
- Potreban proizvodni kapacitet
- Cijena reagensa
- Cijena opreme
- Cijena zbrinjavanja otpada
Koja je razlika između hloriranja i sulfoniranja?
Ključna razlika između hloriranja i sulfoniranja je u tome što je hloriranje dodavanje atoma hlora bilo organskim jedinjenjima ili vodi, dok je sulfoniranje proces direktnog dodavanja sulfonske grupe organskom jedinjenju. Štaviše, hloriranje je važno u dezinfekciji vode, sprečavanju bolesti koje se prenose vodom, dodavanju atoma hlora organskim jedinjenjima tokom reakcija organske sinteze, itd. U međuvremenu, sulfoniranje je važno u dodavanju sulfonskih grupa organskim jedinjenjima tokom reakcija organske sinteze.
Infografika ispod sažima razliku između hloriranja i sulfoniranja.
Sažetak – hloriranje vs sulfoniranje
Hloriranje i sulfoniranje su reakcije adicije. Ključna razlika između hloriranja i sulfoniranja je u tome što je kloriranje dodavanje atoma hlora bilo organskim jedinjenjima ili vodi, dok je sulfoniranje proces direktnog dodavanja sulfonske grupe organskom jedinjenju.
