Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Катализ. Сущность гомогенного и гетерогенного катализа



Изменение скорости реакции под действием катализаторов - катализ. Положительный (просто катализ) и антикатализ. При катализе скорость реакции увеличивается, при антикатализе - уменьшается. В-ва., увеличивающие скорость реакции - катализаторы, уменьшающие - ингибиторы. Как правило катализатор при реакции не расходуется, ингибитор расходуется. Автокатализ - в роли катализатора - продукты реакции. Прим. FeO+H2=Fe+H2O

Использование катализатора не отражается на величине изменения свободной энергии системы. Нельзя увеичить выход продуктов реакции. К сожалению катализаторам присуща определенная избирательность. Катализатор ищут методом подбора. Этанол с разными катализхаторами:

А) порошок

Б) порошок Cu или Ag:

В)

Г)

Д) оксидный катализатор С.В.Лебедева:

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. А(г)+В(г)+Кат(г) - гомогенный - 1 фаза.

Ускорительное действие катализатора пропорционально его общему количеству.

Гетерогенный катализ. А(г)+В(г)+Кат(т) в различных фазах (часто газ и тв. в-во)

Ускорение катализа определяется состоянием поверхности катализатора.

Гомогенный катализ. Действие катализатора пропорционально его общему количеству. А+В=АВ (в газовой фазе), Е, не большая скорость. 1) А+Кат=АКат, Е1 ; 2) АКат+В=АВ+Кат, Е2; Е1<<Е, Е2<<Е Уменьшение энергии активации. Снижение потенциального барьера. ; NH3=1/2*N2+3/2*H2 E~=300кДж/моль

W E'~=160 кДж/моль 2so2+o2=2so3, NO (Суммарная реакция + еще две)

Катализатор не расходуется, происходит только чисто механический унос.

Гетерогенный катализ. При Г. катализе реагирующие в-ва и катализатор находятся в разных фазах. А(г)+В(г)+Кат(т) При Г. кат. нужно учитывать адсорбционную способность катализатора, поверхность, наличие активных центров, их геометрический рисунок, расстояние между активными центрами, соотношение между активными молекулами и многое другое. Иногда порошкообразный гетерогенный кат. вызывает мгновенное ускорение реакции. (пример: реакция разложения h2o2 на воду и кислород с катализатором MnO2) .Электронно-химическая теория Рогинского. АВ+CD=AC+BD

Молекулы адсорбируются на поверхности кат. Ослабевают внутримолекулярные связи, т.е. молекула перешла в возбужденное состояние. Теория мультиплетов (Баландин) Доказано, что работает не вся поверхность кат., а только ее активные центры. Каталитические яды - As,P, C2H2, O2, цианиды... Небольшое количество кат. ядов отравляет огромные поверхности катализатора. Согласно теории мультиплетов, катализируемая молекула должна расположиться определенным образом на поверхности кат. вблизи активных центров. (см. рисунки+ формулы) В некоторых случаях требуется определенное расположение молекул(ы) между 4-6 центрами. СУТЬ КАТАЛИЗА - снижение энергии активации.



Антикатализ (торможение коррозии) (вып. ингибиторами) Механизм действия: ингибитор нейтрализует действие (+)кат., если реакция протекает по цепной реакции, то разрывает цепи. Ингибитор может адсобрироваться на поверхности, препятствуя взаимодействию веществ.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!