Steg-för-steg kan omvandlingen av etyn till etan genom katalytisk hydrering representeras enligt följande:
1. Aktivering av väte:
I närvaro av katalysatorn dissocieras vätgas (H2) till individuella väteatomer (H•). Katalysatorn spelar en avgörande roll för att försvaga H-H-bindningen och generera dessa reaktiva väteatomer.
2. Adsorption av etyn:
Etynmolekyler (C2H2) adsorberas på ytan av katalysatorn. Kol-kol-trippelbindningen interagerar med metallatomerna i katalysatorn och bildar ett ytkomplex.
3. Tillsats av väteatomer:
Den adsorberade etynmolekylen reagerar med väteatomerna som tillhandahålls av katalysatorn. Varje kolatom i trippelbindningen accepterar en väteatom och bildar nya kol-vätebindningar. Detta steg fortsätter genom en serie elementära steg, där väteatomerna sekventiellt adderas till kolatomerna.
4. Desorption av etan:
När väl båda kolatomerna i trippelbindningen har bundits med väteatomer, bildas etanmolekylen (C2H6). Etanmolekylen desorberar från katalysatorns yta och lämnar efter sig de regenererade katalysatorställena.
5. Övergripande reaktion:
Den totala reaktionen för den katalytiska hydreringen av etyn till etan kan uttryckas enligt följande:
```
C₂H₂ (etyn) + 2 H₂ (vätegas) → C₂H6 (etan)
```
Sammanfattningsvis uppnås omvandlingen av etyn till etan genom katalytisk hydrogenering, där vätgas reagerar med etyn i närvaro av en katalysator, vilket leder till tillsats av väteatomer till kol-kol-trippelbindningen och bildandet av etan.