הידרוגנציה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

הידרוגנציהאנגלית: Hydrogenation) היא סדרה של תגובות חיזור שהתוצאות הסופיות של התגובות הללו הם הוספת שני אטומי מימן למולקולה. המולקולות שלרוב עוברות תהליכי הידרוגנציה הן אלקנים ואמינים. רוב תהליכי ההידרוגנציה בתעשייה הכימית כרוכים בהוספה ישירה של מולקולות מימן (H2), לרוב גם עם נוכחות קטליזטורים, דוגמת רייני ניקל. כמה מתהליכי ההידרוגנציה אינם כרוכים במגע ישיר של מולקולות מימן, אלא, בתהליכים אלו עוברים אטומי מימן ממקום אחד במולקולה למקום אחר באותה מולקולה, תהליך הנקרא הידרוגנציית מעבר.

הדוגמה הקלאסית לתגובת הידרוגנציה היא הוספת מימן לקשרי מימן בלתי רווים באלקנים בין אטומי פחמן, תהליך אשר הופך את האלקנים לאלקאנים. מספר של תהליכים חשובים מתעשיות התרופות והפטרוכימיקאלים מבוססים על תהליך זה. בתעשיות המזון, חומצות שומן בלתי רוויות (שמן, בדרך כלל מהצומח) עוברות תהליך הידרוגנציה בתוספת קטליזטור (משטח פלטינה) ליצירת חומצות שומן רוויות (מה שמוכר כשומן צמחי מוקשה או "מרגרינה").

תהליכים אשר משיגים את התוצאה ההפוכה להידרוגנציה נקראים דיהידרוגנציות.

הידרוגנציות בתעשיית המזון[עריכת קוד מקור | עריכה]

נעשה שימוש נרחב ביותר בתהליך ההידרוגנציה בתעשיות השמנים והשומנים. תהליך הידרוגנציה מלא של מולקולות השמן הבלתי רוויות מרסק אותן (את קשריהן הכפולים) למולקולות שומן רוויות (בעלי קשרים יחידים). במציאות, תהליך ההידרוגנציה איננו מושלם עד סופו. בגלל שהשמנים המקוריים לרוב מכילים יותר מקשר כפול אחד למולקולה (קרי, המולקולות הללו הן רב-בלתי-מרוסקות), התוצאה שנקראת לתהליך ההידרוגנציה נקראת כ"שמני ירקות רווים חלקית"; כאשר חלק, אבל בדרך כלל לא כל הקשרים הכפולים עברו תהליך חיזור (הידרוגנציה).

לפעמים, יכולה להתרחש הידרוגנציה כפולה - הידרוגנציה בה קשר משולש (קרי, אלקין) עובר את תהליך ההידרוגנציה פעמיים ליצירת לקשר יחיד. אם דבר זה איננו רצוי, ניתן להימנע מכך על ידי זיהום משטח הפלטינה שבו משתמשים לזירוז התגובה. דבר זה גורם לכך שפחות אטומי מימן נספחים לפלטינה (ואחר כך יכולים בקלות יתרה לשבור את הקשרים הכפולים או המשולשים הנכחים ולהוריד את האנרגיה הפונטציאלית הדרושה לביצוע השינוי הכימי וכך לזרז את התגובה), ולכן, הסיכוי שתהליך הידרוגנציה כפול יורד ירידה ניכרת.

השלכות רפואיות[עריכת קוד מקור | עריכה]

התוצרים של התהליך ההידרוגנציה הלא מלא הם איזומרים של שרשראות פחמן בלתי רוויות ובלתי שבורות, לתוצרים אלו ישנם השפעות רפואיות לגוף האדם. מבנה הציס של הקשרים הכפולים הללו הוא בדרך כלל המבנה השכיח בשומנים לא מעובדים ברוב מקורות השומן, אך כאשר השומן עובר תהליך הידרוגנציה לא מלא ממיר בחלקו את השומן הציס לאיזומר הטראנס שלו. נמצא קשר בין כמות הצריכה של איזומרים אלו לבין הסיכון לפתח מחלות לב (ראו שומני טראנס).

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]