Fetthärdning

denfysikdummamatematikern skrev:

Hej, 

Jag vet vad fetthärdning är där man adderar väte (vätgas?) för att räta ut dubbelbindningar i fettsyramolekyler. Men varför används nickel som katalysator vid fetthärdning? Använder man nickel i alla fall eller kan man använda andra ämnen? 

mvh

Det skulle förmodligen fungera med t ex platina eller palladium också, men nickel är mycket billigare!

Smaragdalena skrev:

denfysikdummamatematikern skrev:

Hej, 

Jag vet vad fetthärdning är där man adderar väte (vätgas?) för att räta ut dubbelbindningar i fettsyramolekyler. Men varför används nickel som katalysator vid fetthärdning? Använder man nickel i alla fall eller kan man använda andra ämnen? 

mvh

Det skulle förmodligen fungera med t ex platina eller palladium också, men nickel är mycket billigare!

Tack! Förstår, men varför används nickel? På vilket sätt bidrar närvaron av nickel till att reaktionen sker snabbare?

Vätgasen kan interagera med katalysatorns yta, och bindningen mellan H-H bryts, samtidigt som nya bindningar bildas till metallen. Det bildas 2 stycken Ni-H.

Motsvarande sker med fettsyrans dubbelbindning, där ett av elektronparen från dubbelbindningen bryts och binder var och en av de två kolatomerna till metallen motsvarande 2 stycken C-Ni bindningar, och så klart en enkelbindning.

Slutligen bryts bindningarna mellan 2 stycken Ni-H och 2 stycken C-Ni, och istället skapas två nya enkelbindningar och fettsyran blir mättad.

mag1 skrev:

Vätgasen kan interagera med katalysatorns yta, och bindningen mellan H-H bryts, samtidigt som nya bindningar bildas till metallen. Det bildas 2 stycken Ni-H.

Motsvarande sker med fettsyrans dubbelbindning, där ett av elektronparen från dubbelbindningen bryts och binder var och en av de två kolatomerna till metallen motsvarande 2 stycken C-Ni bindningar, och så klart en enkelbindning.

Slutligen bryts bindningarna mellan 2 stycken Ni-H och 2 stycken C-Ni, och istället skapas två nya enkelbindningar och fettsyran blir mättad.

Förstår nu, tack för hjälpen!  

Lite enklare att se kanske som i exemplet nedan för eten:

Man kanske ska tillägga att det inte är uppenbart att just nickel katalyserar detta, istället för t.ex. koppar eller järn. Som Smaragdalena skrev fungerar ofta flera olika ämnen och då väljer man den billigaste. Men i praktiken måste man testa många olika ämnen för att se vad som funkar och inte funkar.

Teraeagle skrev:

Man kanske ska tillägga att det inte är uppenbart att just nickel katalyserar detta, istället för t.ex. koppar eller järn. Som Smaragdalena skrev fungerar ofta flera olika ämnen och då väljer man den billigaste. Men i praktiken måste man testa många olika ämnen för att se vad som funkar och inte funkar.

Tack för ditt tillägg, det hjälpte!

Teraeagle skrev:

Man kanske ska tillägga att det inte är uppenbart att just nickel katalyserar detta, istället för t.ex. koppar eller järn. Som Smaragdalena skrev fungerar ofta flera olika ämnen och då väljer man den billigaste. Men i praktiken måste man testa många olika ämnen för att se vad som funkar och inte funkar.

Fast nickel är väl den mest kommersiellt använda katalysatorn för härdning av (mat)fetter? Just för att nickel fungerar bättre än koppar, och är billigare och mer tillgängligt än palladium/platina m.fl

Säger inte att nickel är olämpligt. Min poäng är att det inte finns någon ”magisk formel” som gör att man kan se, speciellt inte på gymnasienivå, att nickel kan katalysera denna reaktion. På samma sätt kan man inte se att järn katalyserar reaktionen mellan väte och kväve för att skapa ammoniak. Det ligger ofta många timmars laborativt arbete bakom att ta reda på vilka katalysatorer som fungerar för olika saker.

Mitt favoritexempel är Fischer-Tropsch-syntes där man kan få väldigt många olika produkter beroende på katalysator. Det finns inget enkelt sätt att förutse detta utan att göra experiment.