La diferència clau entre la cloració i la sulfonació és que la cloració és l'addició d'àtoms de clor a compostos orgànics o aigua, mentre que la sulfonació és l'addició d'un grup sulfònic a un compost orgànic directament.
La cloració i la sulfonació són tècniques diferents amb aplicacions diferents. La cloració s'utilitza principalment en processos de desinfecció, mentre que la sulfonació és important principalment en processos de síntesi orgànica.
Què és la cloració?
La cloració és el procés d'afegir clor o compostos que contenen clor a l'aigua amb finalitats de desinfecció. Aquest mètode és útil per matar bacteris i altres microorganismes a l'aigua de l'aixeta, ja que el clor és altament tòxic per a ells. A més, la cloració és molt important per prevenir mal alties transmeses per l'aigua com el còlera i la tifoide.
El clor és un desinfectant molt eficient. Podem afegir-lo als subministraments públics d'aigua per matar els patògens que causen mal alties que creixen habitualment als dipòsits de subministrament d'aigua. El clor es fabrica a partir de sal mitjançant electròlisi. Normalment es presenta com un gas a temperatura ambient, però el podem liquar. Per tant, la forma liquada es pot utilitzar en el procés de desinfecció.
Figura 01: Reacció de cloració
El clor és un oxidant fort. Així, mata els bacteris mitjançant l'oxidació de molècules orgàniques en microorganismes. Aquí, el clor i el producte de la hidròlisi del clor, l'àcid hipocloroso, són espècies químiques carregades que poden penetrar fàcilment a la superfície carregada negativament dels patògens. Aquests compostos poden desintegrar els components lipídics de la paret cel·lular i poden reaccionar amb enzims intracel·lulars. Fa que el patogen no sigui funcional. Aleshores els microorganismes moren o perden la seva capacitat de multiplicar-se.
Què és la sulfonació?
La sulfonació és un procés industrial en el qual podem unir directament un grup d'àcid sulfònic, –SO3H, al carboni d'un compost orgànic. El producte final d'aquest procés és el sulfonat. Aquest procés implica la reacció entre un compost orgànic i un compost àcid que conté sofre com ara el triòxid de sofre (SO3), l'àcid sulfúric (H2). SO4) o àcid clorosulfúric.
Figura 02: sulfonació del benzè
Les reaccions de sulfonació formen un enllaç C-S entre un dels àtoms de carboni del compost orgànic i l'àtom de sofre del compost que conté sofre. El compost final és un compost àcid i es classifica com a àcid sulfònic. Després de la producció, els àcids sulfònics es poden aïllar i emmagatzemar a causa de la seva estabilitat.
És molt difícil utilitzar la reacció de sulfonació a escala industrial perquè és una reacció exotèrmica molt ràpida i extrema. La majoria dels compostos orgànics formen un carbó negre quan es posen en contacte amb el triòxid de sofre a causa d'aquesta ràpida reacció i formació de calor. La viscositat dels compostos orgànics també augmenta molt quan es converteix en àcid sulfònic per sulfonació. Quan augmenta la viscositat, és difícil eliminar la calor de la mescla de reacció. Per tant, cal una operació de refrigeració adequada. Si no, es poden formar subproductes desfavorables a partir de reaccions secundaries. Per aquests motius, les reaccions de sulfonació a escala industrial requereixen un equipament especial.
D' altra banda, la rapidesa de la reacció de sulfonació es pot moderar controlant la reactivitat del triòxid de sofre. Això es pot fer de dues maneres:
- Diluint
- Complexant
La complexació del triòxid de sofre es pot fer mitjançant els mètodes següents:
- Fer àcid sulfàmic fent reaccionar triòxid de sofre amb amoníac
- Fer àcid clorosulfúric fent reaccionar triòxid de sofre amb HCl
- Fer Oleum fent reaccionar triòxid de sofre amb aigua
Per tant, el procés de sulfatació es pot dur a terme utilitzant un o alguns d'aquests compostos. Però a l'hora d'escollir el tipus de compost per al procés de sulfonació en produccions industrials, s'han de tenir en compte diversos factors. A continuació es donen alguns exemples:
- Producte final desitjat i la seva qualitat
- Capacitat de producció necessària
- Cost dels reactius
- Cost de l'equip
- Cost de l'eliminació de residus
Quina diferència hi ha entre la cloració i la sulfonació?
La diferència clau entre la cloració i la sulfonació és que la cloració és l'addició d'àtoms de clor als compostos orgànics o a l'aigua, mentre que la sulfonació és el procés d'addició d'un grup sulfònic a un compost orgànic directament. A més, la cloració és important en la desinfecció de l'aigua, la prevenció de mal alties transmeses per l'aigua, l'addició d'àtoms de clor als compostos orgànics durant les reaccions de síntesi orgànica, etc. Mentrestant, la sulfonació és important en l'addició de grups sulfònics als compostos orgànics durant les reaccions de síntesi orgànica.
La infografia següent resumeix la diferència entre la cloració i la sulfonació.
Resum: cloració versus sulfonació
La cloració i la sulfonació són reaccions d'addició. La diferència clau entre la cloració i la sulfonació és que la cloració és l'addició d'àtoms de clor als compostos orgànics o a l'aigua, mentre que la sulfonació és el procés d'addició d'un grup sulfònic a un compost orgànic directament.
