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Tutorial MenueHomogene KatalyseLerneinheit 5 von 12

Wacker-Prozess

Grundlagen

Bereits 1894 hat F. C. Phillips gefunden, dass in wässriger Lösung Palladium(II)-chlorid Ethen zu Acetaldehyd oxidiert. Das zweiwertige Palladium wird zu metallischem Palladium reduziert. Es handelt sich also um eine stöchiometrische Reaktion: Acetaldehyd und Palladium werden in äquimolaren Mengen gebildet.

Pd2++ H2C=CH2+ H2O H3C-CH=O+ Pd0+ 2H+

Erst zwischen 1956 und 1959 ist bei der Wacker-Chemie (Consortium für Elekrochemische Industrie, München) eine katalytische Reaktionsführung gelungen, in der die Reoxidation des in stöchiometrischen Mengen gebildeten metallischen Palladiums mit Kupfer(II)-Salzen durchgeführt wurde. Das gebildete Kupfer(I) wird dabei mit Sauerstoff zum zweiwertigen Kupfer oxidiert. Somit liegt dem Wacker-Prozess formal die Oxidation von Ethen durch Sauerstoff zugrunde:

Aus der summarischen Gleichung darf aber nicht geschlossen werden, dass Quelle des Aldehydsauerstoffes der molekulare Sauerstoff O2 ist. Quelle des Aldehydsauerstoffes ist das Lösungsmittel Wasser. Das wird besonders deutlich, wenn die zuvor formulierten Gleichungen als gekoppelte Reaktionscyclen dargestellt werden:

Aufgabe

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