Ácido sólido
Los ácidos sólidos son ácidos insolubles en el medio de reacción. A menudo se utilizan como catalizadores heterogéneos . Muchos ácidos sólidos son zeolitas . [1] Se utilizan diversas técnicas para cuantificar la fuerza de los ácidos sólidos. [2]
Ejemplos
Entre los ácidos sólidos inorgánicos se incluyen los silicoaluminatos ( zeolitas , alúmina , silicoaluminofosfato) y la zirconia sulfatada . Muchos óxidos de metales de transición son ácidos, como la titania , la zirconia y el niobio . [3] Dichos ácidos se utilizan en el craqueo . [1] Muchos ácidos sólidos de Brønsted también se emplean industrialmente, como el sulfonato de poliestireno , el ácido fosfórico sólido , el ácido nióbico y los heteropolioxometalatos . [ 4]
Aplicaciones
Los ácidos sólidos se utilizan en catálisis en muchos procesos químicos industriales, desde el craqueo catalítico a gran escala en la refinación de petróleo hasta la síntesis de diversos productos químicos finos. [5]
Una aplicación a gran escala es la alquilación , por ejemplo, la combinación de benceno y etileno para dar etilbenceno . Otra aplicación es la reorganización de la oxima de ciclohexanona a caprolactama . [6] [7] [8] Muchas aminas de alquilo se preparan mediante aminación de alcoholes, catalizada por ácidos sólidos.
Las acilaciones también son catalizadas por ácidos sólidos. [9] <ref> Sartori, Giovanni; Maggi, Raimondo (2011). "Actualización 1 de: Uso de catalizadores sólidos en reacciones de acilación de Friedel−Crafts". Chemical Reviews . 111 (5): PR181–PR214. doi :10.1021/cr100375z. PMID 21488695.</ref
Los ácidos sólidos se pueden utilizar como electrolitos en las pilas de combustible . [3]
Referencias
- ^ ab Kresge, Charles T.; Dhingra, Sandeep S. (2004). "Tamices moleculares". Enciclopedia Kirk-Othmer de tecnología química . doi :10.1002/0471238961.1315120511210812.a01.pub2. ISBN 978-0-471-48494-3.
- ^ Zheng, Anmin; Liu, Shang-Bin; Deng, Feng (2017). " Desplazamientos químicos de sondas de fósforo mediante RMN de 31 P como escalas de acidez fiables y prácticas para catalizadores sólidos y líquidos". Chemical Reviews . 117 (19): 12475–12531. doi :10.1021/acs.chemrev.7b00289. PMID 28952317.
- ^ ab Boysen, Dane A.; Uda, Tetsuya; Chisholm, Calum RI; Haile, Sossina M. (2004-01-02). "Pilas de combustible de ácido sólido de alto rendimiento mediante estabilización de la humedad" (PDF) . Science . 303 (5654): 68–70. Bibcode :2004Sci...303...68B. doi :10.1126/science.1090920. ISSN 0036-8075. PMID 14631049. S2CID 10829089.
- ^ Busca, Guido (1 de noviembre de 2007). "Catalizadores ácidos en la química industrial de hidrocarburos". Chemical Reviews . 107 (11): 5366–5410. doi :10.1021/cr068042e. ISSN 0009-2665. PMID 17973436.
- ^ "Catálisis de ácidos sólidos: de los fundamentos a las aplicaciones". CRC Press . Consultado el 15 de septiembre de 2016 .
- ^ Röper, Michael; Gehrer, Eugen; Narbeshuber, Thomas; Siegel, Wolfgang (15 de junio de 2000), "Acilación y alquilación", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , John Wiley & Sons, Ltd, doi :10.1002/14356007.a01_185, ISBN 978-3-527-30673-2, consultado el 18 de enero de 2022
- ^ Corma, A. (1995). "Ácidos sólidos inorgánicos y su uso en reacciones de hidrocarburos catalizadas por ácidos". Chemical Reviews . 95 (3): 559–614. doi :10.1021/cr00035a006.
- ^ Busca, Guido (2007). "Catalizadores ácidos en la química industrial de hidrocarburos". Chemical Reviews . 107 (11): 5366–5410. doi :10.1021/cr068042e. PMID 17973436.
- ^ Sartori, Giovanni; Maggi, Raimondo (2006). "Uso de catalizadores sólidos en reacciones de acilación de Friedel−Crafts". Chemical Reviews . 106 (3): 1077–1104. doi :10.1021/cr040695c. PMID 16522017.
