nomenclatura poliacidi - catalizzatori cracking alcani
Diego Lazzari
- la prima riguarda la nomenclatura dei poliacidi, più in particolare
dell'acido trisilicico
3SiO2 + 2H2O > H4Si3O8 > acido trisilicico
essendo il silicio un non metallo che forma un anidride che a sua volta
forma un acido meta-piro-orto, ed essendo due le molecole d'acqua necessarie
per la reazione sopra descritta, non sarebbe più corretto chiamare il
risultato di tale reazione acido pirotrisilicico?
- la seconda è invece di carattere più organico: durante la reazione di
cracking degli alcani, oltre al trattamento termico, in che modo lavorano
catalizzatori come l'ossido di silicio o l'ossido di alluminio e
soprattutto, in che modo figurano poi nel prodotto finito?
Grazie! Diego
Patrizio
> Ciao, avrei due domande da porre a voi Scienziati:
Ehi, piano! Se fossimo scienziati (anche senza la s maiuscola), e' molto
probabile che non saremmo qui sul NG a discutere :)
> - la prima riguarda la nomenclatura dei poliacidi, più in particolare
> dell'acido trisilicico
> 3SiO2 + 2H2O > H4Si3O8 > acido trisilicico
> essendo il silicio un non metallo che forma un anidride che a sua volta
> forma un acido meta-piro-orto, ed essendo due le molecole d'acqua
necessarie
> per la reazione sopra descritta, non sarebbe più corretto chiamare il
> risultato di tale reazione acido pirotrisilicico?
Per quanto posso ricordare, la vecchia nomenclatura che includeva il
prefisso 'piro' e' abbastanza ingarbugliata: forse e' per questo che nella
IUPAC non c'e' piu'.
Cmq, la reazione di 1 molecola (formale) di P2O5 (nel senso che la molecola
vera e' P4O10) con 2 molecole di H2O, da' l' (ex) Ac. piro-fosforico (ora
Difosforico); analogamente, l'Ac. piro-solforico H2S2O7 si otterrebbe da 2
molecole di SO3 + H2O, come pure l'Ac. piro- carbonico (instabile, a diff.
dei suoi esteri) si otterrebbe da 2 CO2 + H2O.
Si potrebbe forse generalizzare (e trovare quindi una logica) se guardiamo
le reazioni che che portano ad Acidi 'piro' come reazioni di *2* molecole di
acido (non monoprotico) per dare, dopo aver eliminato *1* molecola di H2O,
un Acido con in cui i non-metalli centrali sono legati da un ponte Ossigeno.
Cosi' ti spieghi i 3 casi precedenti:
(HO)2P(O)-O-P(O)(OH)2, (HO)S(O)2-O-S(O)2(OH), (HO)C(O)-O-C(O)(OH).
Nel caso del Silicio, se parti dall''orto' dovresti avere (2 H4SiO4 - H2O)
H6Si2O7 (questo e' quello riportato ufficialmente come 'piro'), mentre, se
parti dal 'meta', la cui formula H2SiO3 e' solo la *formula minima*, non
quella reale, (2 H2SiO3 - H2O), avresti H2Si2O5 (come per il Carbonico).
Questa logica sarebbe corroborata dal fatto che, scaldando (da cui il
termine "piro") opportunamente l'acido (sempre che non decomponga prima),
elimina (bimolecolarmente) H2O.
Nel tuo caso, per far quadrare i conti, occorrerebbe pensare alla seg.
possibile reaz.:
3 H2SiO3 - H2O ----> H4Si3O8 (anche questa e' una *f. minima*), ma non
rientra nella logica di cui sopra.
Il di-piro-trisilicico, seguendo quella logica, dovrebbe potersi ottenere
dalla reaz.:
3 H4SiO4 - 2 H2O ----> H8Si3O10, cioe': (HO)3Si-O-Si(OH)2-O-Si(OH)3
(non ho idea se esiste).
(.....)
Su questo l'unica cosa che ti posso dire (ma penso che lo sai gia') e' che
se si comportano da veri catalizzatori dovrebbero rimanere inalterati.
>
> Grazie! Diego
Ciao
Patrizio
--------------------------------
Inviato via http://usenet.libero.it
Diego Lazzari
Grazie per la dettagliata risposta al primo quesito (poliacidi), ora traduco
su carta ciň che mi hai scritto, ci passo un paio di ore sopra e poi se ho
qualche dubbio ti riscrivo.
Per quanto riguarda i catalizzatori, sei stato un po' meno esaudiente,
magari troverň risposta da qualche altro tuo collega.
Patrizio
(.....)
> ora traduco
> su carta ciň che mi hai scritto, ci passo un paio di ore sopra e poi se ho
2 ore addirittura :)
Cmq, non ti fissare troppo sul 'piro', se usi la nomenclatura moderna, non
dovresti avere problemi.
> qualche dubbio ti riscrivo.
> Per quanto riguarda i catalizzatori, sei stato un po' meno esaudiente,
> magari troverň risposta da qualche altro tuo collega.
Te lo auguro: e' che non si puo' sapere tutto :(
Qualcosa ne so, ma vagamente e poco preciso, per cui e' meglio che te lo
dica qualcuno piu' esperto in questo settore.
Diego Lazzari
ma in realtà leggendo ciò che mi hai scritto mi sono sorti altri dubbi:
SiO2 + 2 H2O > H4SiO4 acido ortosilicico, è un'eccezione alla consueta
nomenclatura (infatti dovrebbe chiamarsi pirosilicico),
il mio dubbio era però sull'acido trisilicico H4Si3O8 che formandosi per
effetto di una reazione tra 3 SiO2 e 2 H2O dovrebbe più precisamente
chiamarsi PIRO trisilicico (per effetto delle 2 molecole di H2O che gli
conferiscono tale prefisso), ma se l'acido ortosilicico H4SiO4 si chiama
orto invece che piro a causa dell'eccezione prima citata, allora sarebbe
ancora più corretto chiamare H4Si3O8 acido ORTO trisilicico?????
(Ho scritto i prefissi PIRO e ORTO in maiuscolo e staccati per evidenziare)
Inoltre non capisco perchè hai chiamato 2 SO3 + H2O > H2S2O7 acido
piro-solforico, perchè non acido bisolforico? La vecchia nomenclatura sui
poliacidi, conferiva i prefissi (bi-tri-tetra....) in base al prodotto tra
n° di anidridi e n°di atomi del non-metallo (in pratica n° totale di atomi
del non metallo presenti nell'anidride reagente) che in questo caso ( 2
SO3 ) è 2 quindi bi- Stessa cosa per l'acido pirocarbonico
che tu mi hai citato.
Spero di avere spiegato bene ciò che intendo!
Ciao e grazie
Diego
Soviet_Mario
rispettivamente di una, due e tre molecole di acqua ad
un'anidride (peraltro monomera) è una forzatura.
In effetti si tratta di un caso attinente al fosforo, arsenico
e, meno, al boro, (oltretutto qualora l'anidride principale sia
scritta nella formula minima P2O5 invece di quella molecolare e
reale P4O10).
Altre anidridi presentano differenti rapporti acqua/anidride in
corrispondenza dei suddetti prefissi.
Inoltre la suddivisione in tre livelli non può naturalmente
soddisfare nel caso in cui esistano più di tre prodotti diversi
di idratazione.
Già col fosforo stesso, esiste un pirofosfato, un trifosfato
(tipo quello dell'ATP, e polifosfati superiori a catena lineare.
Persino il meta fosforico, specie se libero ma non solo, come
monomero non è molto stabile ed è in grado di polimerizzare sia
linearmente per dare densi sciropponi di
(HPO2)n che anche trimeri ciclici (i cui sali si usavano come
addolcenti dell'acqua dei vecchi detersivi, i polifosfati)
Infine nel caso delle anidridi più squisitamente (e soltanto)
polimere, come SiO2 ma non solo, in realtà esiste una infinita
serie di poliacidi più o meno idratati nell'intero campo
compreso tra l'anidride, con zero acqua, e l'estremo più
idratato, H4SiO4.
(incidentalmente questi poliacidi non sono neppure molto
stabili, o lo sono pochissimo, in forma libera, e un po' più
come sali, come ad esempio nei minerali silicatici).
Come linea generale si può dire che un gruppo Si-O(-) anionico è
relativamente stabile in acqua, ma il corrispettivo silanolo
neutro disidrata spesso spontaneamente per formare un'etere (o
anidride) parziale
Si-OH + HO-Si >>> Si-O-S
quanti più gruppi silanolici ci sono su uno stesso silicio tanto
più complesso può diventare il grado di reticolazione (il
semplice silandiolo disostituito darebbe cicli o catene
infinite, come in siliconi inorganici)
Per farsi un'idea non tanto dei singoli composti puri,
virtualmente illimitati, ma almeno delle principali classi dei
poliacidi del silicio, tramite i rispettivi sali stabili, prova
a cercare con Google
anfiboli
pirosseni
nesosilicati
sorosilicati
inosilicati
fillosilicati
tectosilicati
basta sostituire astrattamente tutti i cationi vari (calcio,
magnesio, sodio, potassio, ferro II con IDROGENO) e si avranno
gli acidi capostipiti.
Nota : siccome negli alti polimeri (come questi minerali) si
suole trascurare le estremità relativamente al "cuore" della
sequenza dell'unità fondamentale ripetuta, in effetti i diversi
composti vengono raggruppati sotto formule minime semplificate e
più maneggevoli.
Nota II : persino nei casi di composti stabili come i sali
dell'acido metasilicico, in soluzione esistono molti equilibri
di idratazione, variabili con la concentrazione della soluzione
(oltre che col pH).
Diego Lazzari <dlu...@virgilio.it> wrote in message
jcjN9.19438$R45.8...@news2.tin.it...
Diego Lazzari
sono contento che venga da un mio ex prof.
Ora mi stampo il tutto e lo leggo con calma.
Riguardo alle domande che ho posto in principio, se alla prima avete cercato
di darmi molteplici risposte, alla seconda non ho avuto nessun riscontro.
PERCHE'?
Comunque ci riprovo:
- durante la reazione di cracking degli alcani, oltre al trattamento
termico, in che modo lavorano catalizzatori come l'ossido di silicio o
l'ossido di alluminio e
soprattutto, in che modo figurano poi nel prodotto finito?
P.S.>Fa differenza nel "comportamento" della reazione il fatto che uno sia
l'ossido di un metallo e l'altro di un semimetallo e in ragione di cosa
vengono scelti?
Patrizio mi ha confessato di non essere preparatissimo sull'argomento forse,
anzi
sicuramente, Soviet_Mario, qualcosa saprà dirmi ! (la fiducia che ripongo è
giustificata dal fatto che conosco la vasta preparazione dell'individuo)
P.P.S. > Il P.S. alla domanda lo ho aggiunto per Soviet_Mario
P.P.P.S. > ad una prima occhiata alla risposta che mi hai dato mi sembra
(probabilmente sbaglio io) che quando dici :
In effetti si tratta di un caso attinente al fosforo, arsenico
e, meno, al boro,
dimentichi l'antimonio.
Ho dubitato invano della tua saggezza oppure è così ???
GRAZIE
Diego.
Patrizio
(.....)
> ma in realtà leggendo ciò che mi hai scritto mi sono sorti altri dubbi:
> SiO2 + 2 H2O > H4SiO4 acido ortosilicico, è un'eccezione alla consueta
> nomenclatura (infatti dovrebbe chiamarsi pirosilicico),
Solo una precisazione, Diego.
Per quel che ricordo, quando l'anidride si combina col max n° di H2O,
l'acido che ne risulta si chiama(va) 'orto'. Tuttavia, questa regola si
attagliava, come ti ha detto Soviet_Mario, per il Fosforico (e parenti, piu'
o meno stretti), in cui l'An. poteva reagire con 1,2,3 molec. di H2O, dando
luogo, risp., al 'meta', 'piro' e 'orto'.
Difatti, per I2O7 che puo' reag. (principalmente) con 1, o 5 molecole di
H2O, i corrispondenti acidi venivano chiamati, risp., 'meta' e 'para'.
(.....)
> Inoltre non capisco perchè hai chiamato 2 SO3 + H2O > H2S2O7 acido
> piro-solforico, perchè non acido bisolforico?
In effetti, oggi si chiama Disolforico, tuttavia, se hai capito la ragione
sottostante da cui si prendeva spunto per 'piro', cioe' 2 molecole di Acido
(per riscaldamento) perdono 1 molecola di H2O, ti dovrebbe esser chiaro ora
perche' lo chiamavano 'piro':
2 H2SO4 - H2O ----> H2S2O7
analogamente per il Carbonico:
2 H2CO3 - H2O ----> H2C2O5
(.....)
>
> Ciao e grazie
>
> Diego
Soviet_Mario
CUT
> Riguardo alle domande che ho posto in principio, se alla prima
avete cercato
> di darmi molteplici risposte, alla seconda non ho avuto nessun
riscontro.
> PERCHE'?
> Comunque ci riprovo:
> - durante la reazione di cracking degli alcani, oltre al
trattamento
> termico, in che modo lavorano catalizzatori come l'ossido di
silicio o
> l'ossido di alluminio e
> soprattutto, in che modo figurano poi nel prodotto finito?
perché era una "sparata" un po' grossa, credo, eh he he
;-)
scherzi a parte, se si riesce a capire meglio cosa chiedi,
magari qualcuno prova a risp.
>
> P.S.>Fa differenza nel "comportamento" della reazione il fatto
che uno sia
> l'ossido di un metallo e l'altro di un semimetallo e in
ragione di cosa
> vengono scelti?
entrambi acidi, uno di lewis, ma discretamente valido (Al2O3)
l'altro sia di lewis, blandissimo, che acido protico se almeno
un po' idrato (gel di silice). Anche l'immensa stabilità
termica, il costo irrisorio e la modesta sensibilità ai veleni
(pressoché insensibili a composti solforati, ad es.) li rendono
utili.
Poi, dato che molta parte del cracking persegue la
frammentazione delle catene lunghe e pesanti in leggere ma
anche, possibilmente, l'arricchimento in prodotti più ramificati
(meno detonanti), al limite con carboni terziari o quaternari,
qualunque acido aggiunto abbassa di molto le energie di
attivazione delle trasposizioni carbocationiche (il che si
traduce in minori temperature richieste e costi a pari
conversione e, a pari T, riarrangiamenti più spinti e
selettivi). In questo le vie "acide" sono molto più efficaci di
quelle radicaliche (termiche pure) che per la rottura di catena
andrebbero al limite bene ma che non consentono di equilibrare
le miscele in modo suff. rapido (il che cmq porterebbe al
predominio degli alcani più stabili) e producono più idrogeno,
alcheni, alchini e al limite un po' di charcoal. Credo, ma qui
bisognerebbe chiedere a un vero esperto, che a T inferiori
diventi anche meno critica l'esclusione di anche solo tracce di
aria, importante nelle pirolisi non catalizzate in quanto
l'ossidazione parziale a T alta è in agguato.
>
> Patrizio mi ha confessato di non essere preparatissimo
sull'argomento forse,
Ahi ahi, Fabrizio ! Mani sul banco, che mo' ti bacchettiamo
> anzi
> sicuramente, Soviet_Mario, qualcosa saprà dirmi ! (la fiducia
che ripongo è
> giustificata dal fatto che conosco la vasta preparazione
dell'individuo)
del "losco" individuo, intende. Hi hi hi hi
>
> In effetti si tratta di un caso attinente al fosforo, arsenico
> e, meno, al boro,
>
> dimentichi l'antimonio.
si si, ne ho tralasciati molti in effetti (qualcuno
dimenticandolo altri tralasciandoli).
>
> Ho dubitato invano della tua saggezza oppure è così ???
entrambe ! :-))) (preso due pagato uno)
>
> GRAZIE
>
> Diego.
>
Prego ! L'ora è tarda e il neurone stenta.
>
Diego Lazzari
Soviet_Mario <gigiot...@libero.it> wrote in message
CgtN9.42928$Ou4.1...@twister2.libero.it...
>
> Diego Lazzari <dlu...@virgilio.it> wrote in message
> IKnN9.15262$Q%4.49...@news1.tin.it...
>
> CUT
>
> frammentazione delle catene lunghe e pesanti in leggere ma
> anche, possibilmente, l'arricchimento in prodotti più ramificati
> (meno detonanti), al limite con carboni terziari o quaternari,
>chiedo scusa a priori per la precisazione che mi permetto di
>farti (forse non attiene a ciò che volevi dirmi)
> questo processo, è quello che prende il nome di reforming?
>ovvero che consente di migliorare le benzine, tra l'altro, fornendo loro
idrocarburi
>a catene cicliche o a catene più ramificate.
>Teoricamente aumentando il numero di ottano
>Tornando alla domanda sul cracking che avevo posto,
>diciamo che la risposta che mi hai dato può essere relativamente
>sensata rispetto a ciò che ho chiesto
Già che ci sono ti chiedo un'altra cosa :
per la preparazione degli alcani facendo reagire alogenuri alchilici con
sodio (metallico)
( sintesi di Wurtz ) è possibile usare altri metalli per
far avvenire reazioni di questo tipo.
Dico questa probabile ca_z_ta perchè la mia mente forse offuscata
ha partorito una reazione di questo tipo
2 CH3Cl + 2 K > 2 KCl + CH3-CH3
Spero di non aver offeso con questo la quiete della news
Ciao
Diego
Soviet_Mario
CUT
> per la preparazione degli alcani facendo reagire alogenuri
alchilici con
> sodio (metallico)
> ( sintesi di Wurtz ) è possibile usare altri metalli per
> far avvenire reazioni di questo tipo.
> Dico questa probabile ca_z_ta perchè la mia mente forse
offuscata
> ha partorito una reazione di questo tipo
> 2 CH3Cl + 2 K > 2 KCl + CH3-CH3
è certo fattibile, specie nel caso limite citato, benché senza
particolari vantaggi sull'uso del sodio e qualche svantaggio in
più (tipo l'estrusione di KH dall'alchil potassio,
organometallico di reattività davvero mostruosa, ed ogni
ipotizzabile riarrangiamento per tautomeria di idrogeno qualora
possibile).
In realtà entrambi i metalli alcalini (Na e K, ed anche qualche
alc. terroso) non danno rese particolarmente soddisfacenti
essendo reazioni radicaliche "schiette" (S.E.T.) con tutti gli
effetti collaterali eccetto che nei casi in cui non siano
possibili riarrangiamenti strutturali o estrazioni di H* o anche
quando si formi già nel primo stadio il radicale più instabile
(tipo coupling benzilici o allilici)
Mi par di ricordare che un buon metodo sfruttava il titanio zero
altamente amorfo e reattivo ottenibile per riduzione "in situ"
di TiCl3 con LiAlH4 o potassio, o ancora gli accoppiamenti dei
litio alchili o degli organo magnesiaci con alogenuri alchilici
e IONI RAMEOSI catalitici (via addizioni-eliminazioni sul rame,
che fa da spoletta ciclando da numero di ossidazione formale I a
III e ritorno, "nascondendo" un po' il carattere di radicale
libero incipiente sul carbonio ed enfatizzando la polarità C+/C-
del legame formando).
(tra l'altro le tecniche più ioniche consentono anche coupling
asimmetrici che quelle radicaliche pure non permettono, se non
al rischio di ottenere miscelozzi di almeno 3 prodotti).
Anche il palladio si presta come catalizzatore, ma le condizioni
di coupling alifatico-alifatico non me le ricordo (e nn ho
voglia di andare a guardarci)
> Spero di non aver offeso con questo la quiete della news
>
> Ciao
>
> Diego
>
Ciao
CCCP-Mario
Diego Lazzari
>
> CUT
>
Per capire tutto ciò che mi hai detto, forse passerò
la notte sveglio !!!!!!!
Comunque ti ringrazio e spero di trovarti nel caso avessi altri dubbi,
a proposito, ti assillo per un'ultima volta (prima di Natale),
riguardo a quanto ti ho scritto sul reforming (vedi sotto) , cosa ne pensi
???
Tu hai detto così
> Poi, dato che molta parte del cracking persegue la
> frammentazione delle catene lunghe e pesanti in leggere ma
> anche, possibilmente, l'arricchimento in prodotti più ramificati
> (meno detonanti), al limite con carboni terziari o quaternari,
>chiedo scusa a priori per la precisazione che mi permetto di
>farti (forse non attiene a ciò che volevi dirmi)
> questo processo, è quello che prende il nome di reforming?
>ovvero che consente di migliorare le benzine, tra l'altro, fornendo loro
idrocarburi
>a catene cicliche o a catene più ramificate,
>teoricamente aumentando il numero di ottano
Grazie ancora e Auguri
Diego.
Soviet_Mario
>
> Soviet_Mario <gigiot...@libero.it> wrote in message
> xtEN9.44298$TC5.1...@twister1.libero.it...
> >
> > CUT
> >
> Per capire tutto ciò che mi hai detto, forse passerò
> la notte sveglio !!!!!!!
>
> Comunque ti ringrazio e spero di trovarti nel caso avessi
altri dubbi,
> a proposito, ti assillo per un'ultima volta (prima di Natale),
non ti preoccupare, quando non ho tempo e/o mi stufo, simply,
non rispondo più
:-))
> riguardo a quanto ti ho scritto sul reforming (vedi sotto) ,
cosa ne pensi
> ???
uhm ... penso ..... che vedi il mondo in bianco e nero, ed io
nelle tonalità di grigio (nel senso che è sempre un po' arduo, e
talvolta forzato, tirare sempre confini ben nitidi).
(ora però su questa non starci sveglio, mi raccomando !)
Ciao
Buon Natale
Soviet-Mario