Katalise van homogene en heterogene katalise: verduidelik met voorbeelde

Sommige chemiese reaksies hulself voorkom baie moeilik of nie plaasvind nie. En dan "redding" gekom spesiale stowwe - die katalisators. Hulle laat jou "omseil die versperring" - en die reaksie is begin, hoewel sonder dat hulle dit wil hê of nie begin of sal baie stadig plaasvind. Vergader katalise homogene en heterogene katalise. Wat beteken hierdie woorde beteken?

Die naam kan anders wees, afhangende van of dieselfde katalisator en reaktante is fase. Katalisator self is nie verteer in die reaksie. As jy sien 'n twee-fase grens tussen die stof en 'n katalisator, die katalise is skeef. Dieselfde kan gesê word van die geval waar die toestand van materie en die katalisator is anders. Homogene kom ook in 'n homogene medium in 'n enkele fase.

In heterogene katalise, die katalisator dikwels - die soliede, en reagense is óf vloeistowwe of ontbind in die vloeistof, of gasse. Waarin die reaktante geadsorbeer op die aktiewe terreine van die katalisator (nie te verwar van adsorpsie en absorpsie. Die eerste is 'n soort van "vas" na die oppervlak, die tweede -Wanneer een stof dring in die ander struktuur).

So tussen reagens-molekules en die chemiese interaksie van die katalisator plaasvind. Dit kan die volgende insluit as 'n chemiese reaksie op die oppervlak, en verswakking van verbande binne die reaktansmolekules. Toe die reaksie waarin molekules is dikwels oorblywende saak getref eerste reaktant molekule. Die gevolg van die reaksie word desorbed, "los te maak" van aktiewe sentrums. Soos voorheen vermeld, is die katalisator nie verteer in die reaksie. Verander net die bedrag van reaktanse en produkte.

Katalise van homogene en heterogene katalise is wyd gebruik word in die industrie. Hier is 'n voorbeeld van die tweede, as in teorie het ons reeds bespreek.

Soos bekend is, margarien - versadigde vette. Hy is 'n soliede konsekwentheid. A groente vet, waaruit dit vervaardig, hoofsaaklik vloeistof. Hoe om hardheid te bereik? Deur hidrogenasie, dit wil sê dubbelbinding koolstofatome is enkele weens die byvoeging van waterstofatome. 'N Katalisator tree op as nikkel metaal in die vaste toestand. Vette, wat verkry word deur hierdie reaksie is gehidrogeneerde genoem. Natuurlik, soos alle versadigde vette, hulle is nie baie nuttig, maar om hulle te demoniseer is nie die moeite werd.

Katalise van homogene en heterogene katalise om te verstaan, want hulle help om nie net die industriële, maar ook natuurlike prosesse te verduidelik. Byvoorbeeld, die vernietiging van die osoonlaag - 'n voorbeeld van homogene katalise.

Osoon is geskep en weer vernietig deur blootstelling aan ultraviolet bestraling van die molekule. Dit is egter die normale proses ontwrig in die teenwoordigheid van molekulêre chloor en fluor koolwaterstoffen, wat teenwoordig is in die atmosfeer in die vorm van gasse is, is die produkte van industriële uitstoot. Wat as dit gebeur? Molekules van koolstof en fluoorverbindings chloro- gesig osoon molekules en neem hulle een suurstofatoom. Dan, die mengsel, byvoorbeeld, chloor en suurstof bots met 'n ander osoon molekule, wat lei tot 'n molekule van suurstof en regenereer die deeltjie chloor verbinding wat verder kan ontwrig duisende osoon molekules. is daar dus 'n homogene katalise. Soos jy kan sien, die kennis van hierdie proses stel ons in staat om te verstaan wat jy moet versigtig wees met die gebruik van 'n paar vloeistowwe en deodorant vir yskaste te wees.

Dit moet egter op gelet word dat stowwe kataliseer die homogene en heterogene katalise, kan nie net die reaksie versnel, maar ook om dit te vertraag. In hierdie geval is dit inhibeerders genoem. En enige katalisators, op sy beurt, kan beïnvloed sekere stowwe: versnellers of katalisator gifstowwe. Daarom katalise - 'n multi-stadium, en om te verstaan is dit nodig om die redes vir katalise verstaan. En dit is omdat in die proses minder nodig aktiveringsenergie, omdat die proses aan die gang in 'n ander manier as wanneer hy loop op sy eie.

Soos ons gesien het voorbeelde van katalise kan baie verskillende vir die voordele vir die mens wees. Maar, ten einde die wêreld te verander, moet jy dit verstaan. Daarom, om chemie nie net "vpriglyadku" bestudeer.