Eksempel på kemisk syntese
Kemi / / July 04, 2021
Syntese er en af de grundlæggende processer inden for kemi, som består i at opnå en kemisk forbindelse fra grundstofferne eller de enkleste stoffer, der udgør den.
Gennem kemisk analyse undersøges og bestemmes, hvilke grundstoffer og forbindelser der udgør et stof. Kemisk analyse afslørede, at vand, der i mange århundreder blev betragtet som et element, faktisk består af brint og ilt. De enkle grundstoffer og forbindelser, der udgør et stof, kaldes forløbere.
Kemisk syntese gør det modsatte af analyse, det vil sige, det bygger kemiske forbindelser fra deres bestanddele.
Kemiske ligninger, der involverer kombinationen af to eller flere stoffer, og som resulterer i dannelsen af et stof der kombinerer dem helt eller delvist (og nogle gange en anden forbindelse, der kaldes et biprodukt), udtrykker reaktioner af syntese.
Syntesen kan forekomme både i organiske og uorganiske stoffer.
Uorganisk syntese er meget vigtig på industrielt niveau, da det gør det muligt at opnå stoffer, der ikke findes naturligt. i naturen, som i tilfælde af stål (syntese af jern og kulstof) eller bronze (syntese af kobber, tin og undertiden nikkel).
I organisk kemi forekommer synteseprocesser både i naturen og i laboratorier. Alle levende organismer tager næringsstoffer og stoffer, der, når de kombineres i biologiske processer, giver anledning til alle de forbindelser, der udgør en organisme. Disse processer kan også replikeres i laboratoriet og er grundlaget for den farmaceutiske industri kosmetik og mad, da der er naturlige stoffer, der på grund af deres store anvendelighed og knaphed ville være meget dyrt. Kemisk analyse gør det muligt at isolere de aktive stoffer og deres komponenter, mens kemisk syntese gør det muligt at reproducere disse molekyler i laboratoriet. Derfor kaldes disse laboratorium-oprettede forbindelser også syntetiske forbindelser.
Organisk syntese bruges også i industrien til at skabe plast, tekstiler og elektroniske komponenter.
Eksempel på kemisk syntese:
En af de mest almindelige uorganiske kemiske synteser er dannelsen af vand. I det kombineres to hydrogenatomer med et ilt:
2H2 + O2 -> 2H2O.
En anden mere kompleks uorganisk syntese er dannelsen af sodavand. I det kombineres natriumoxid og vand, hvilket resulterer i natriumhydroxid:
Na2O + H2O -> 2Na (OH)
Et eksempel på kompleks syntese er den organiske syntese af Aspirin. Aspirin er en forbindelse afledt af et naturligt stof, der findes i piletræet, kaldet salicylsyre. Det findes naturligt i bladene og barken på dette træ og har været brugt siden oldtiden som medicin mod feber og betændelse. Salicylsyremolekyler er organiske syrer, der produceres i laboratoriet fra enklere stoffer.
Processen starter fra benzen. Denne organiske forbindelse iltes for at omdanne den til phenol. Phenolen blandes med en vandig opløsning af natriumhydroxid, som holdes varm, indtil vandet er fordampet fuldstændigt. Dette producerer natriumphenolat. Når produktet er helt tørt, placeres det i en autoklav (trykkoger), og der indsprøjtes kulilte i det, der omdanner natriumphenolat til natriumsalicylat. Salicylatet bleges med zink, og der tilsættes derefter svovlsyre, hvorved salicylsyrekrystallerne udfældes, som adskilles ved centrifugering.
Imidlertid er salicylsyre irriterende og skadelig for maven, så en del af processen til udarbejdelsen af aspirin er at tilføje en eddikesyre til det, så det er mere acceptabelt i mave.
For at opnå dette udsættes salicylsyre for virkningen af eddikesyreanhydrid, hvormed den reagerer, hvilket producerer acetylsalicylsyre og som et biprodukt eddikesyre. Endelig adskilles de ved centrifugering, hvorved der opnås krystaller af acetylsalicylsyre og eddikesyre, et biprodukt, der genbruges.