Головна |
Явище гомогенного каталізу пояснюється теорією проміжних з'єднань. Відповідно до цієї теорії каталізатор вступає в хімічну взаємодію з одним з вихідних речовин, утворюючи з ним нетривке проміжне з'єднання; Останнім енергійно взаємодіє з іншим компонентом реакційної суміші, причому каталізатор відновлюється. Сказане можна представити наступними схематичними рівняннями (молекулу каталізатора позначимо Kat):
Вихідний хімічний процес | Стадії процесу за участю каталізатора |
А + В = АВ | 1. Освіта нестійкого проміжного соедіненіяKat + А = KatА2. Взаємодія проміжного з'єднання KatА з компонентом В реакційної смесіKatА + В = АВ + Kat |
Розглянемо конкретні приклади гомогенного каталізу, що підтверджують теорію проміжних сполук.
приклад 1. Реакція окислення SO2 в SO3 протікає за рівнянням:
2SO2 + O2 = 2SO3.
Без каталізатора ця реакція в звичайних умовах йде повільно. У присутності каталізатора оксиду азоту (I) процес розбивається на стадії:
1) 2NO + O2 = 2NO2
2) NO2 + SO2 = SO3 + NO.
Приклад 2. Перекис водню у водних розчинах мимовільно, але повільно розкладається на кисень і воду:
2H2O2 = 2H2O + O2.
У присутності каталізатора K2Cr2O7 (Водний розчин) швидкість розкладання H2O2 різко збільшується, процес протікає в дві стадії:
1) 2H2O2 + K2Cr2O7 = K2Cr2O9 + 2H2O
2) K2Cr2O9 = K2Cr2O7 + O2.
Наведені вище приклади показують, що каталізатор не входить в хімічний склад кінцевих продуктів реакції. Він зберігається в колишній кількості (як видно з рівнянь для другої стадії кожного з каталітичних процесів) і в стані утворювати нестійкі проміжні сполуки з новими порціями вихідних речовин.
Природа хімічного зв'язку в комплексних сполуках | Стійкість комплексного іона | Номенклатура комплексних сполук | Досвід 1. Визначення природи солей | Дослід 4. Електролітична дисоціація аммиакатов | Швидкість гомогенних та гетерогенних реакцій | Залежність швидкості реакції від температури | Приклади розв'язання задач | Досвід 1. Вплив концентрації реагуючих речовин на швидкість хімічної реакції | КОНТРОЛЬНЕ ЗАВДАННЯ |