Katalitsko reakcijo primeri. Homogena in heterogena kataliza

Kemija - veda o snoveh in njihovih transformacij, kot tudi postopki za njihovo pripravo. Tudi v redni šolski program, se šteje kot pomembno vprašanje, obe vrsti reakcij. Klasifikacija, s katerimi se študenti uvedene na osnovno raven, upošteva spremembo toka oksidacijske faze, in tako mehanizem proces. D. Poleg tega so vsi kemijski procesi so razdeljeni v katalitskih nekatalitskega reakcije. Primeri transformacije, ki se pojavljajo pri katalizator sreča človeka v vsakdanjem življenju: fermentacijo, gnitje. Nekatalitska pretvorba, smo precej manj pogosti.

Kaj je katalizator

Ta kemikalija, ki je sposobna spremeniti hitrost reakcije, vendar sama ni vpleten. V primeru, da katalizator poteka preko pospeševanja procesa, se nanaša na pozitivne katalize. V tem primeru, če dodamo sredstvo v procesu zmanjša hitrost reakcije, se imenuje inhibitor.

Vrste katalize

Homogena in heterogena kataliza razlikujejo v fazi, v kateri so izhodnih materialov. Če izhodne komponente, sprejete za interakcije, vključno s katalizatorjem, v istem agregatnem stanju, teče homogena kataliza. V primeru, da se reakcija prisostvovalo različno fazo snovi je heterogena kataliza.

Selektivnost ukrepa

Kataliza ni le sredstvo za izboljšanje delovanja opreme, ima pozitiven učinek na kakovost izdelkov. Podoben pojav lahko razloži z dejstvom, da je zaradi selektivne (selektivno) učinkovanju večini katalizatorjev se pospeši z neposrednimi neželenih postopkih reakcije zmanjša. Končno, pridobljeni proizvodi imajo večje čistosti ni potrebno nadalje očistimo snov. Selektivnost delovanja katalizatorja zagotavlja učinkovito zmanjšanje neproduktivnih stroškov surovin, dobre gospodarske koristi.

Prednosti uporabe pri proizvodnji katalizatorja

Kaj se označen s katalitično reakcijo? Primeri ogledov na običajen srednji šoli, kažejo, da je uporaba katalizatorja omogoča proces pri nižjih temperaturah. Poskusi kažejo, da se lahko uporablja, da računajo na znatno znižanje stroškov za energijo. To je še posebej pomembno v sedanjih razmerah, ko je pomanjkanje energetskih virov na svetu.

Primeri katalitičnega proizvaja

Ki industrija uporabite katalitsko reakcijo? Primeri takih rastlin: proizvodnja dušikove in žveplove kisline, vodik, amoniak, polimerov in predelavo olja. Pogosto uporablja kataliza pri pripravi organskih kislin, enovalentnimi in večvalentnimi alkoholi, fenolne smole, barvila, zdravila.

Kaj je katalizator

Katalizatorji lahko služijo številne snovi prisotne v periodnem sistemu kemijskih elementov Dmitriya Ivanovicha Mendeleeva in njihovih spojin. Med najpogostejše pospeševalnike izolirane: nikelj, železo, platino, kobalta, alumosilicates, manganove okside.

značilnosti katalizatorji

Poleg selektivne katalizatorjev akcijske imajo izvrstno mehansko trdnost, se lahko upirajo katalitskih strupe, težko regenerira (obnovljene).

Faza katalitskih homogenih reakcij so razdeljeni v plinsko fazo in tekočo fazo.

Natančnejši pogled na te vrste reakcij. Pri raztopinah kemijske pospeševalca pretvorbe štrlijo vodikovega katione H +, baza hidroksidnih ionov OH-, kovinske katione, M +, in snovi, ki pospešujejo tvorbo prostih radikalov.

Bistvo katalizo

Mehanizem katalizo s presnovo kislin in baz, da je izmenjava med vzajemno snovi in katalizatorja pozitivnih ionov (protonov). Tako intramolekularne transformacije potekajo. Za to vrsto reakcije, so:

• dehidracija (voda odklapljanje);
• hidracija (pritrditev molekul vode);
• zaestrenje (tvorba estra iz alkoholov in karboksilnih kislin);
• polikondenzacijo (tvorba polimera s cepitvijo z vodo).

Teorija katalize pojasnjuje ne samo proces, temveč tudi možne stranske preobrazbo. V primeru heterogenega postopka katalize tvori ločeno fazo pospeševalnik, nekaj katalitskih lastnosti na površini točke reaktantov ali sodeluje celotna površina.

Obstaja microheterogeneous proces, ki vključuje ugotavljanje katalizatorja v koloidnem stanju. Ta možnost je prehodno stanje iz homogene za heterogene katalize mislih. Večina teh procesov se pojavi med plinastimi snovmi na trdna katalizatorji. Ti so lahko v obliki pelet, tablet, zrn.

Porazdelitev katalizo v naravi

Encimske katalize je zelo razširjen v naravi. Izhaja preko biokatalizatorje sintezo proteinskih molekul, presnovo izvedemo v živih organizmih. Nobena od bioloških procesov, ki vključujejo žive organizme, ne ustrašite katalitične reakcije. Primeri vitalnih procesov sinteze aminokislin iz beljakovin, specifičnih za organizem; razčlenitev maščob, beljakovin, ogljikovih hidratov.

kataliza algoritem

Razmislite mehanizem katalize. Ta proces, ki se pojavljajo na porozni trdni pospeševalnikov kemijske interakcije, da vključuje več osnovnih korakov:

• difuzijo reaktantov na površini katalizatorja zrn od toku jedra;
• difuzijo reaktantov v katalizatorskih pore;
• kemisorpcijo (aktiviran adsorpcija) na površini kemijske pospeševalnik reagiranje s prihodom površinskih kemičnih snovi - aktivirani kompleksov "katalizatorskih reagentov";
• preureditev atomov z nastankom površinskih kombinacij "katalizatorja proizvod";
• difuzije v pore pospeševalniku reakcijskega produkta;
• difuzija produkt iz površine toka zrn v jedru v reakcijsko pospeševalnika.

Katalizatorji in ne-katalitične reakcije so tako pomembna, da so znanstveniki v zadnjih letih nadaljevati raziskave na tem področju.

Ko je homogena kataliza ni treba zgraditi posebne izvedbe. Encimske katalize v heterogenih varianti vključuje uporabo raznolike in posebne opreme. Pri svojem toku razvili posebne kontaktne naprave, razdeljeni v kontaktni površini (v cevi, na stenah katalizator očesa); filter sloj; ležišče brozgo; prahu s premikajočim katalizatorja.

Prenos toplote v aparatu se izvaja na različne načine:

• z uporabo daljinskega (zunanja) toplotni izmenjevalniki;
• preko toplotnih izmenjevalnikov, vgrajeni v kontaktnem aparatu.

Analiza formulo kemije, je na voljo takšne reakcije, v katerih ima katalizator deluje kot enega od končnih proizvodov, ki se tvorijo med kemijsko interakcijo začetnih sestavin.

Ti procesi se imenujejo avtokatalitična, pojav v kemiji imenuje avtokatahzi.

Hitrost veliko interakcije zaradi prisotnosti v reakcijski zmesi nekaterih snovi. Njihova formule kemija pogosto prezrte, se nadomesti z besedo "katalizator" ali njegova okrajšava za to. Ne vključujejo končno stereokemijo enačbe, saj je po zaključku reakciji ne spremeni iz kvantitativnega vidika. V nekaterih primerih, ki so dovolj majhne količine snovi, ki bistveno vplivajo na stopnjo potekajočega procesa. Dovoljeno je, in primere, kakršen je, ko je pospeševalnik kemična interakcija sama deluje reakcijsko posodo.

Bistvo vplivom katalizatorja na stopnji spremembe kemijskega postopka je, da je snov vključena v sestavi aktivnega kompleksa, zato spremeni aktivacijsko energijo kemične interakcije.

V razpad kompleksa katalitsko regeneracijo opazimo. Bottom line je, da ne bo preživel, bo ostala nespremenjena po višini interakcije. Gre za to razlog dovolj majhna količina aktivne snovi, da reagira s substratom (reakcijski reagent). V resnici majhni količini katalizatorja v kemijskih procesih vseeno porabljena, saj so lahko različni sekundarni procesi: to zastrupitve izgubo procesa, spremembo površinsko stanje trdnega katalizatorja. Formula kemije ne vključujejo računovodske katalizator.

zaključek

Reakcija, ki sodeluje učinkovino (katalizator) obdajajo osebo, poleg tega pa teče v svojem telesu. Homogene reakcije so veliko manj pogosti kot heterogeno interakcije. V vsakem primeru se v prvem tvorbo vmesnih kompleksov, ki so nestabilne, postopoma razgradi in se regeneracija (obnova) za plin v kemičnem postopku. Na primer, interakcija metafosforne kisline s kalijevim persulfat kot katalizator deluje jodovodikovo kislino. Ko dodamo k reaktantov oblikovali rumeno raztopino. Ker se bližamo koncu procesa obarvanost zbledi v. Kot vmesni proizvod, v tem primeru je jod, in postopek poteka v dveh fazah. Toda takoj, ko je, kot je metafosforne kislina sintetizira katalizator vrne v prvotno stanje. Katalizatorji so nepogrešljive v industriji, pomagajo pospešiti preobrazbo, da pridobijo dostop do kakovostnih proizvodov reakcije. Ni mogoče brez njihovega sodelovanja in biokemičnih procesov v telesu.