La diferencia clave entre la cloración y la sulfonación es que la cloración es la adición de átomos de cloro a compuestos orgánicos o al agua, mientras que la sulfonación es la adición directa de un grupo sulfónico a un compuesto orgánico.
La cloración y la sulfonación son técnicas diferentes con diferentes aplicaciones. La cloración se utiliza principalmente en los procesos de desinfección, mientras que la sulfonación es principalmente importante en los procesos de síntesis orgánica.
¿Qué es la cloración?
La cloración es el proceso de agregar cloro o compuestos que contienen cloro al agua con fines de desinfección. Este método es útil para matar bacterias y otros microorganismos en el agua del grifo, ya que el cloro es altamente tóxico para ellos. Además, la cloración es muy importante para prevenir enfermedades transmitidas por el agua, como el cólera y la fiebre tifoidea.
El cloro es un desinfectante altamente eficiente. Podemos agregarlo a los suministros públicos de agua para eliminar los patógenos causantes de enfermedades que comúnmente crecen en los depósitos de suministro de agua. El cloro se fabrica a partir de la sal mediante electrólisis. Por lo general, se presenta como un gas a temperatura ambiente, pero podemos licuarlo. Por lo tanto, la forma licuada se puede utilizar en el proceso de desinfección.
Figura 01: Reacción de cloración
El cloro es un oxidante fuerte. Por lo tanto, mata bacterias a través de la oxidación de moléculas orgánicas en microorganismos. Aquí, el cloro y el producto de hidrólisis del cloro, el ácido hipocloroso, son especies químicas cargadas que pueden penetrar fácilmente en la superficie cargada negativamente de los patógenos. Estos compuestos pueden desintegrar los componentes lipídicos de la pared celular y pueden reaccionar con las enzimas intracelulares. Hace que el patógeno no sea funcional. Luego, los microorganismos mueren o pierden su capacidad de multiplicarse.
¿Qué es la sulfonación?
La sulfonación es un proceso industrial en el que podemos unir directamente un grupo de ácido sulfónico, –SO3H, al carbono en un compuesto orgánico. El producto final de este proceso es el sulfonato. Este proceso implica la reacción entre un compuesto orgánico y un compuesto ácido que contiene azufre, como el trióxido de azufre (SO3), ácido sulfúrico (H2 SO4) o ácido clorosulfúrico.
Figura 02: Sulfonación de benceno
Las reacciones de sulfonación forman un enlace C-S entre uno de los átomos de carbono del compuesto orgánico y el átomo de azufre del compuesto que contiene azufre. El compuesto final es un compuesto ácido y se clasifica como ácido sulfónico. Después de la producción, los ácidos sulfónicos se pueden aislar y almacenar debido a su estabilidad.
Es muy difícil utilizar la reacción de sulfonación a escala industrial porque es una reacción exotérmica muy rápida y extrema. La mayoría de los compuestos orgánicos forman un carbón negro cuando entran en contacto con el trióxido de azufre debido a esta rápida reacción y formación de calor. La viscosidad de los compuestos orgánicos también aumenta mucho cuando se convierte en ácido sulfónico mediante sulfonación. Cuando aumenta la viscosidad, es difícil eliminar el calor de la mezcla de reacción. Por lo tanto, se requiere una operación de refrigeración adecuada. De lo contrario, se pueden formar subproductos desfavorables a partir de reacciones secundarias. Por estas razones, las reacciones de sulfonación a escala industrial requieren un equipo especial.
Por otra parte, la rapidez de la reacción de sulfonación se puede moderar controlando la reactividad del trióxido de azufre. Esto se puede hacer de dos maneras:
- Diluyendo
- Complejamiento
La formación de complejos de trióxido de azufre se puede realizar mediante los siguientes métodos:
- Fabricación de ácido sulfámico mediante la reacción de trióxido de azufre con amoníaco
- Fabricación de ácido clorosulfúrico mediante la reacción de trióxido de azufre con HCl
- Hacer oleum haciendo reaccionar trióxido de azufre con agua
Por lo tanto, el proceso de sulfatación se puede realizar utilizando uno o algunos de estos compuestos. Pero a la hora de elegir el tipo de compuesto para el proceso de sulfonación en producciones industriales, se deben considerar varios factores. A continuación se dan algunos ejemplos:
- Producto final deseado y su calidad
- Capacidad de producción requerida
- Coste del reactivo
- Coste del equipo
- Coste de eliminación de residuos
¿Cuál es la diferencia entre cloración y sulfonación?
La diferencia clave entre la cloración y la sulfonación es que la cloración es la adición de átomos de cloro a compuestos orgánicos o al agua, mientras que la sulfonación es el proceso de adición directa de un grupo sulfónico a un compuesto orgánico. Además, la cloración es importante en la desinfección del agua, la prevención de enfermedades transmitidas por el agua, la adición de átomos de cloro a los compuestos orgánicos durante las reacciones de síntesis orgánica, etc. Mientras tanto, la sulfonación es importante en la adición de grupos sulfónicos a los compuestos orgánicos durante las reacciones de síntesis orgánica.
La siguiente infografía resume la diferencia entre cloración y sulfonación.
Resumen: cloración frente a sulfonación
La cloración y la sulfonación son reacciones de adición. La diferencia clave entre la cloración y la sulfonación es que la cloración es la adición de átomos de cloro a compuestos orgánicos o al agua, mientras que la sulfonación es el proceso de adición de un grupo sulfónico a un compuesto orgánico directamente.
