Каталіз в хімії Superprof

8 вересня 2009 р. ∙ 3 хвилини

superprof

І. Загальні визначення

Каталіз - це дія каталізатора на хімічне перетворення.

Каталізатор - це вид, який збільшує швидкість перетворення, не з'являючись у рівнянні реакції і не змінюючи складу системи в кінцевому стані.

II. Різні типи каталізу

1. Гомогенний каталіз

Каталізис називають однорідним, якщо каталізатор і реагенти утворюють лише одну фазу.

Реакція розкладання (диспропорціонування) перекису водню (або перекису водню: H2O2) може каталізуватися іонами заліза (III) у водному розчині. Існує лише одна фаза - водна фаза.

2. Неоднорідний каталіз

Каталізис називається неоднорідним, якщо каталізатор і реагенти утворюють кілька фаз.

Реакція синтезу води з водню та діоксиду може каталізуватися твердою платиною (платиновою піною). Реактиви знаходяться в газовій фазі, а каталізатор - у твердій фазі.

3. Ферментативний каталіз

Каталізатором є фермент, тобто білок, що виробляється живим організмом. Цей каталіз подібний як до однорідного каталізу (каталізатор і реагенти біологічного середовища утворюють єдину водну фазу), так і до гетерогенного каталізу (за способом дії (наявність активного центру)).

III. Властивості каталізу

1. Суто кінетична роль каталізатора

Каталізатор виконує суто кінетичну роль. Це означає, що він може лише пришвидшити реакцію, яка може протікати без нього.

Це не змінює ні напрямку розвитку трансформації, ні складу системи в кінцевому стані.

Будь-який каталізатор реакції в прямому напрямку також каталізує реакцію в зворотному напрямку (H3O + каталізує як етерифікацію, так і гідроліз складного ефіру).

2. Селективність каталізатора

Каталізатор є селективним, якщо його дія специфічна.

Це означає, що система може розвиватися по-різному залежно від використовуваного каталізатора, або що каталізатор може керувати хімічним перетворенням.

Виділення етанолу під час його нагрівання залежить від використовуваного каталізатора.

У присутності міді (каталізатора) етанол піддається дегідруванню з отриманням етаналу.

У присутності глинозему (оксиду алюмінію Al2O3) він піддається дегідратації, отримуючи етилен.

Вам сподобалась стаття ?

Вчитель у середній школі та підготовчому класі, тут я даю вам кілька корисних порад на своїх уроках !