Катализата хомогенен и хетерогенен катализа: ще обясним с примери

Някои химични взаимодействия сами по себе си са много трудни или изобщо не се появяват. И тогава специалните вещества - катализатори - идват на помощ. Те позволяват да "заобиколят бариерата" - и реакцията започва, макар че без тях никога няма да е започнала или би се появила много бавно. Има катализа на хомогенна и хетерогенна катализа. Какво означават тези думи?

Името може да бъде различно в зависимост от това дали катализаторът и реагентите са в една фаза. Самият катализатор не се консумира в реакцията. Ако видите две фази с граница между веществото и катализатора, катализата ще бъде хетерогенна. Същото може да се каже и за случая, когато общото състояние на материята и катализаторът се различават. Хомогенно се среща в хомогенна среда в една фаза.

При хетерогенна катализа, катализаторът често е твърд и реагентите са или течности, или се разтварят в течности, или са газове. В този случай реагентите се адсорбират върху активните центрове на катализатора (не бъркайте адсорбцията и абсорбцията, първата означава "залепване" на повърхността, втората - когато едно вещество прониква в структурата на другия).

В този случай протича химическо взаимодействие между молекулите на реагента и катализатора. То може да включва както химическата реакция на повърхността, така и отслабването на връзките в молекулите на реагента. Тогава възниква реакция, в която често молекулите на останалата субстанция удрят молекулите на първия реагент. Резултатът от реакцията се десорбира, "отлепва" от активните центрове. Както вече беше споменато, катализаторът не се консумира в реакцията. Само количеството реагенти и продукти се променя.

Катализата хомогенна и хетерогенна катализа се използва широко в промишлеността. Нека да дадем пример за втория, защото теоретично вече го разгледахме.

Както знаете, маргарин - наситени мазнини. Тя е твърда в последователност. А растителни мазнини, от която се произвежда, предимно течна. Как да постигнем твърдост? С помощта на хидрогенирането, т.е. двойните връзки на въглеродните атоми стават единични поради добавянето на водородни атоми. И тъй като катализаторът действа метален никел в твърдо състояние. Мазнините, които се получават по време на тази реакция, се наричат ​​хидрогенирани. Разбира се, както всички останали наситени мазнини, те не са много полезни, но демонизирането им също не си заслужава.

Трябва да се разбере хомогенният и хетерогенен катализат, тъй като те помагат да се обяснят не само индустриалните, но и естествените процеси. Например унищожаването на озоновия слой е пример за хомогенна катализа.

Озонът се унищожава и се създава отново чрез излагане на ултравиолетови лъчиращи молекули. Обаче нормалният процес се нарушава в присъствието на хлорни и флуоровъглеродни молекули, които се намират в атмосферата под формата на газове и са продукти от промишлени емисии. Какво се случва в този случай? Молекулите на хлор и флуоровъглеродни съединения се сблъскват озон молекули и те вземат един кислороден атом от тях. Тогава съединение от, например, хлор с кислород се сблъсква с друга озонова молекула, което води до кислородна молекула и регенерирано хлорно съединение, което може допълнително да унищожи хиляди озонови молекули. Така се получава хомогенна катализа. Както виждате, познаването на този процес ни позволява да разберем, че трябва да внимаваме с използването на определени дезодоранти и течности за хладилници.

Трябва обаче да се отбележи, че вещества, които катализират хомогенна и хетерогенна катализа, могат не само да ускорят реакцията, но и да я забавят. В този случай те се наричат ​​инхибитори. И всеки катализатор, от своя страна, може да бъде засегнат от някои вещества: ускорители или отрови за катализатора. Следователно, процесът на катализиране е многоетапен и за разбирането му е необходимо да се разберат причините за катализа. И това се случва, защото в този процес е необходимо по-малко активираща енергия, защото процесът върви по различен начин, отколкото ако ходеше сам.

Както видяхме, примери за катализа могат да бъдат много различни в полза на човека. За да промените света обаче, трябва да го разберете. Ето защо, проучване химия не само "vpoglyadku."