Différence entre la chloration et la sulfonation

Différence entre la chloration et la sulfonation

Le différence clé entre la chloration et la sulfonation est que La chloration est l'ajout d'atomes de chlore aux composés organiques ou à l'eau, tandis que la sulfonation est l'ajout d'un groupe sulfonique à un composé organique directement.

La chloration et la sulfonation sont des techniques différentes avec différentes applications. La chloration est principalement utilisée dans les processus de désinfection, tandis que la sulfonation est principalement importante dans les processus de synthèse organique.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la chloration
3. Qu'est-ce que la sulfonation
4. Comparaison côte à côte - chloration vs sulfonation sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la chloration?

La chloration est le processus d'ajout de chlore ou de composés contenant du chlore à l'eau à des fins de désinfection. Cette méthode est utile pour tuer les bactéries et autres micro-organismes dans l'eau du robinet, car le chlore est très toxique pour eux. De plus, la chloration est très importante pour prévenir les maladies transmises par l'eau comme le choléra et la typhoïde.

Le chlore est un désinfectant très efficace. Nous pouvons l'ajouter aux approvisionnements publics en eau pour tuer. Le chlore est fabriqué à partir de sel via l'électrolyse. Il se produit généralement comme un gaz à température ambiante, mais nous pouvons le liquéfier. Par conséquent, la forme liquéfiée peut être utilisée dans le processus de désinfection.

Figure 01: réaction de chloration

Le chlore est un fort oxydant. Ainsi, il tue les bactéries par oxydation des molécules organiques dans les micro-organismes. Ici, le chlore et le produit d'hydrolyse du chlore, de l'acide hypochloré, sont des espèces chimiques chargées qui peuvent facilement pénétrer dans la surface chargée négativement des agents pathogènes. Ces composés peuvent désintégrer les composants lipidiques de la paroi cellulaire et réagir avec les enzymes intracellulaires. Il rend l'agent pathogène non fonctionnel. Ensuite, les micro-organismes meurent, ou ils perdent leur capacité à subir une multiplication.

Qu'est-ce que la sulfonation?

La sulfonation est un processus industriel dans lequel nous pouvons attacher directement un groupe d'acide sulfonique, -SO3H, au carbone dans un composé organique. Le produit final de ce processus est le sulfonate. Ce processus implique la réaction entre un composé organique et un composé acide contenant du soufre comme le trioxyde de soufre (donc3), acide sulfurique (h2DONC4) ou acide chlorosulfurique.

Figure 02: Sulfonation du benzène

Les réactions de sulfonation forment une liaison C-S entre l'un des atomes de carbone du composé organique et l'atome de soufre du composé contenant du soufre. Le composé final est un composé acide et est classé comme un acide sulfonique. Après la production, les acides sulfoniques peuvent être isolés et stockés en raison de leur stabilité.

Il est très difficile d'utiliser la réaction de sulfonation à l'échelle industrielle car il s'agit d'une réaction exothermique très rapide et extrême. La plupart des composés organiques forment un charbon noir lorsqu'ils sont contactés avec le trioxyde de soufre en raison de cette réaction rapide et de la formation de chaleur. La viscosité des composés organiques est également fortement augmentée lorsqu'elle est convertie en acide sulfonique par sulfonation. Lorsque la viscosité est augmentée, il est difficile de retirer la chaleur du mélange réactionnel. Par conséquent, une bonne opération de refroidissement est requise. Sinon, des sous-produits défavorables peuvent se former des réactions secondaires. Pour ces raisons, les réactions de sulfonation à l'échelle industrielle nécessitent un équipement spécial.

D'un autre côté, la rapidité de la réaction de sulfonation peut être modérée en contrôlant la réactivité du trioxyde de soufre. Ceci peut être fait de deux façons:

  1. Dilution
  2. Complexe

La complexation du trioxyde de soufre peut être effectuée par des méthodes suivantes:

  • Faire de l'acide sulfamique en réagissant au trioxyde de soufre avec de l'ammoniac
  • Faire de l'acide chlorosulfurique en réagissant
  • Faire de l'oléum en réagissant au trioxyde de soufre avec de l'eau

Par conséquent, le processus de sulfatation peut être effectué en utilisant un ou certains de ces composés. Mais lors du choix du type de composé pour le processus de sulfonation dans les productions industrielles, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Quelques exemples sont donnés ci-dessous:

  • Produit final souhaité et sa qualité
  • Capacité de production requise
  • Coût du réactif
  • Coût de l'équipement
  • Coût de l'élimination des déchets

Quelle est la différence entre la chloration et la sulfonation?

La principale différence entre la chloration et la sulfonation est que la chloration est l'ajout d'atomes de chlore aux composés organiques ou à l'eau, tandis que la sulfonation est le processus d'addition d'un groupe sulfonique à un composé organique directement. De plus, la chloration est importante dans la désinfection de l'eau, empêchant les maladies transmises par l'eau, l'ajout d'atomes de chlore aux composés organiques pendant les réactions de synthèse organique, etc. Pendant ce temps, la sulfonation est importante dans l'ajout de groupes sulfoniques aux composés organiques pendant les réactions de synthèse organique.

En dessous de l'infographie résume la différence entre la chloration et la sulfonation.

Résumé - Chloration vs sulfonation

La chloration et la sulfonation sont des réactions d'addition. La principale différence entre la chloration et la sulfonation est que la chloration est l'ajout d'atomes de chlore aux composés organiques ou à l'eau, tandis que la sulfonation est le processus d'addition d'un groupe sulfonique à un composé organique directement.

Référence:

1. «Nitration et sulfonation du benzène.”Chemistry LibreTexts, LibreTexts, 5 juin 2019, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Chloration Benzène» par Metro67 - Propre travaux (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Sulfonation Benzène» par Bebelher - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia