Katalýza homogénne a heterogénne katalýzy: vysvetliť na príkladoch

Samotné niektoré chemické reakcie sa vyskytujú veľmi ťažké alebo nenastane. A potom "zachrániť" príde špeciálne látky - katalyzátorov. Umožňujú "obísť bariéru" - a reakcia sa spustí, aj keď bez nich by to buď nikdy zahájená, alebo by dôjsť k veľmi pomaly. Spĺňa katalýzy homogénne a heterogénne katalýzy. Čo tieto slová znamenajú?

Meno môže byť rôzne v závislosti od toho, či rovnaký katalyzátor a reakčné zložky fázy. Samotný katalyzátor nie je spotrebovaný pri reakcii. Ak sa zobrazí hranica dvojfázové medzi látkou a katalyzátorom je katalýza je heterogénna. To isté možno povedať o prípade, kedy je stav hmoty a katalyzátor sa líšia. Homogénne dochádza tiež v homogénnom prostredí v jednej fáze.

V heterogénne katalýzy, katalyzátor často - pevné látky a činidlá sú buď kvapaliny alebo rozpustí v kvapaline, alebo sú plyny. Vyznačujúci sa tým, že reakčná zložky sa adsorbujú na aktívne miesta katalyzátora (nezamieňať adsorpcie a absorpcie. Prvá je druh "nalepení" na povrch, druhý -Keď jedna látka preniká do inej štruktúry).

Tak medzi reagenčná molekúl a chemické interakciu dochádza katalyzátor. To môže zahŕňať chemické reakcie na povrchu, a oslabenie väzieb vnútri molekuly reakčných. Potom sa reakcia, v ktorej sú molekuly často zvyškové hit Prvý reakčný molekuly. Výsledok reakcie sa desorbuje, "odlepiť" z aktívnych centier. Ako už bolo uvedené, katalyzátor nie je spotrebovaná v reakcii. Zmení iba také množstvo reagujúcich látok a produktov.

Katalýza homogénne a heterogénne katalýzy sa široko používajú v priemysle. Tu je príklad druhého, ako teoreticky sme už diskutovali.

Ako je známe, margarín - nasýtených tukov. Je solídny konzistencie. Rastlinný tuk, z ktorej sa vyrába, a to predovšetkým kvapaliny. Ako dosiahnuť tvrdosti? Hydrogenáciou, tj dvojité atómy väzbu uhlík-uhlík sú jedno v dôsledku pridania atómov vodíka. Katalyzátor sa chová ako kovového niklu v pevnom stave. Tuky, ktoré sa získajú touto reakciou, sa nazývajú hydrogenovaný. Samozrejme, rovnako ako všetky nasýtené tuky, ktoré nie sú príliš užitočné, ale je démonizovať nestojí.

Katalýza homogénne a heterogénne katalýzy je potrebné chápať, pretože pomáhajú vysvetliť nielen priemyselného, ale i prírodných procesov. Napríklad, ničenie ozónovej vrstvy - príklad homogénna katalýza.

Ozón je vytvorený a znovu zničené expozíciou ultrafialovému žiareniu molekuly. Avšak bežný proces je narušená v prítomnosti molekulárneho chlóru a fluorované uhľovodíky, ktoré sú prítomné v atmosfére vo forme plynov, produkty priemyselných emisií. Čo keď sa to stane? Molekuly uhlíka a zlúčenín fluóru chlór čeliť molekuly ozónu a vziať je jeden atóm kyslíka. Potom sa zlúčenina, napríklad chlór a kyslík sa zrazí s inou molekulou ozónu, čo vedie k vzniku molekuly kyslíka a regenerovať častíc chlór-zlúčeniny, ktoré môžu ďalej narušiť tisíce molekúl ozónu. Existuje teda homogénna katalýza. Ako môžete vidieť, znalosť tohto procesu nám umožňuje pochopiť, že musíte byť opatrní pri používaní niektorých kvapalín a deodoranty pre chladničky.

Malo by však byť poznamenané, že látky, ktoré katalyzujú homogénne a heterogénne katalýzy, môžu nielen urýchlenie reakcie, ale tiež to pomaly. V tomto prípade sa nazývajú inhibítory. A všetky katalyzátory, podľa poradia, môže mať vplyv na niektoré látky: urýchľovače alebo katalytických jedov. Preto katalýza - viacstupňový a pochopiť, že je potrebné pochopiť dôvody katalýzy. A to preto, že v tomto procese vyžadujú menej aktivačnú energiu, pretože proces sa uberá iným spôsobom, než keby išiel sám.

Ako sme videli príklady katalyzátorov môžu byť veľmi odlišné pre výhody pre človeka. Avšak, s cieľom zmeniť svet, je potrebné ho chápať. Preto študovať chémiu nielen "vpriglyadku".