Asetik asit (Etanoik asit, Sirke asidi) nedir Test 2

Endüstride asetik asit üretiminde kullanılan Monsanto ve Cativa prosesleri katalizör varlığında metanolün karbonilasyonu prensibine dayanır. Bu proseslerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

A) Tepkime sonucunda su açığa çıkar
B) Kullanılan ana hammaddeler metan ve karbondioksittir
C) Katalizör olarak nikel bileşikleri kullanılır
D) Tepkime: CH₃OH + CO → CH₃COOH şeklindedir

Sevgili öğrenciler, bu soruda endüstride asetik asit üretiminde kullanılan Monsanto ve Cativa proseslerinin temel prensibini ve özelliklerini anlamamız isteniyor. Bu prosesler, metanolün karbonilasyonu prensibine dayanır. Şimdi seçenekleri adım adım inceleyelim:

• A) Tepkime sonucunda su açığa çıkar

  Monsanto ve Cativa proseslerinin temel reaksiyonu, metanolün karbon monoksit ile doğrudan birleşerek asetik asit oluşturmasıdır. Bu reaksiyonun genel denklemi $CH_3OH + CO \rightarrow CH_3COOH$ şeklindedir. Bu denklemde ürünler arasında su ($H_2O$) bulunmamaktadır. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır.

• B) Kullanılan ana hammaddeler metan ve karbondioksittir

  Soruda açıkça belirtildiği gibi, bu prosesler "metanolün karbonilasyonu" prensibine dayanır. Bu da ana hammaddelerden birinin metanol ($CH_3OH$) olduğunu gösterir. Karbonilasyon terimi ise karbon monoksit ($CO$) ile reaksiyonu ifade eder. Dolayısıyla ana hammaddeler metanol ve karbon monoksittir, metan ($CH_4$) ve karbondioksit ($CO_2$) değildir. Bu ifade yanlıştır.

• C) Katalizör olarak nikel bileşikleri kullanılır

  Monsanto prosesi genellikle rodyum (Rh) bazlı katalizörler kullanırken, Cativa prosesi iridyum (Ir) bazlı katalizörler kullanır. Her iki proses de genellikle iyot bileşikleri ile desteklenir. Nikel (Ni) bileşikleri bazı farklı karbonilasyon reaksiyonlarında kullanılsa da, bu spesifik asetik asit üretim proseslerinde ana katalizör olarak kullanılmazlar. Bu ifade yanlıştır.

• D) Tepkime: $CH_3OH + CO \rightarrow CH_3COOH$ şeklindedir

  Bu ifade, metanolün karbonilasyonu ile asetik asit üretiminin temel kimyasal denklemini doğru bir şekilde temsil etmektedir. Metanol ($CH_3OH$) ve karbon monoksit ($CO$) birleşerek asetik asit ($CH_3COOH$) oluşturur. Atom dengesini kontrol ettiğimizde:

  • Girenler: C: 1 (metanolden) + 1 (karbon monoksitten) = 2, H: 4 (metanolden), O: 1 (metanolden) + 1 (karbon monoksitten) = 2
  • Ürünler: $CH_3COOH$ içinde C: 2, H: 4, O: 2
  Görüldüğü gibi denklem denktir ve prosesin temel reaksiyonunu doğru bir şekilde açıklar. Bu ifade doğrudur.

Cevap D seçeneğidir.