Головна

Каталізаторами називаються речовини, здатні прискорювати хімічні реакції, самі залишаючись при цьому незмінними.

  1. IV. електрохімічні процеси
  2. V. Приклади ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ по розділу ХІМІЧНІ ДЖЕРЕЛА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
  3. А. речовини, які пригнічують ЧУТЛИВІ
  4. Агрохімічні характеристики і прийоми підвищення родючості грунтів
  5. біогеохімічні функції
  6. Біохімічні методи індикації ОХВ
  7. Біохімічні механізми регуляції травлення, гормони шлунково-кишкового тракту

Ще одна важлива властивість каталізаторів полягає в здатності підвищувати вибірковість протікання реакцій. Якщо якісь реагенти можуть реагувати між собою за різними напрямками (тобто давати кілька різних продуктів), то за участю каталізаторів в багатьох випадках утворюється тільки якийсь один продукт реакції. Виборче протікання реакції називається селективність. Таким чином, головні корисні властивості каталізаторів полягають у підвищенні швидкості і селективності хімічних реакцій.

Як приклад розглянемо реакцію розкладання етилового спирту СН3СН2ВІН (етанолу). Без каталізатора ця реакція йде з трудом (потрібна висока температура) і не селективно. Один шлях реакції призводить до утворення етилену Н2С = СН2 і води Н2О, інший - оцтового альдегіду СН3СНТ і водню Н2:

При пропущенні парів етанолу через напружену до 700 оЗ скляну трубку обидві реакції йдуть паралельно. Приблизно 20% етанолу перетворюється в етилен і воду, а 80% - в оцтовий альдегід і водень.

Освіта етилену з етанолу без каталізатора йде з утворенням дуже нестійких проміжних продуктів. Застосування каталізатора - твердого оксиду алюмінію Al2O3 - Змушує реакцію йти іншим шляхом, де проміжні продукти вже більш стійкі і, отже, менше енергія активації реакції (рис. 1-11).

Мал. 1-11. У присутності каталізатора Al2O3 реакція розкладання етанолу протікає по шляху з меншою енергією активації Еа, Ніж без каталізатора. Тепловий ефект реакції при цьому не змінюється. Подібна закономірність характерна не тільки для ендотермічних, але і для екзотермічніреакцій.

У присутності Al2O3 реакція помітно прискорюється і вже немає необхідності нагрівати наповнену каталізатором трубку до 700 оЗ - реакція з хорошою швидкістю йде при 300 оС. Але це ще не весь ефект від застосування каталізатора! Реакція тепер йде з утворенням етилену і води, а оцтовий альдегід і водень в цьому випадку не утворюються. Таким чином, каталізатор дозволяє проводити реакцію розкладання етанолу селективно:

У наведеному прикладі реагент (етанол) і каталізатор (порошкоподібний оксид Al2O3) При 300 оЗ знаходяться в різних фазах - газоподібної і твердої. У цьому випадку ми маємо справу з гетерогенним катализом. Якщо ж реагенти і каталізатор знаходяться в одній фазі - наприклад, обидва є газами або обидва розчинені в будь-якому розчиннику - то говорять про гомогенному каталізі.

З Про Д Е Р Ж А Н І Е | Правити] Застосування

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати