Cataliză omogenă și eterogenă catalizată: vom explica prin exemple

Unele interacțiuni chimice în sinesunt foarte dificile sau nu apar deloc. Și apoi substanțe speciale - catalizatori - ajung la ajutor. Acestea permit "ocolirea barierului" - iar reacția începe, deși fără ele nici nu ar fi început sau ar fi avut loc foarte încet. Există o cataliză a catalizei omogene și eterogene. Ce înseamnă aceste cuvinte?

Numele poate fi diferit,într-o fază există un catalizator și reactivi. Catalizatorul în sine nu este consumat în reacție. Dacă vedeți două faze cu o limită între substanță și catalizator, cataliza va fi eterogenă. Același lucru se poate spune și în cazul în care starea agregată a substanței și a catalizatorului diferă. Omogen se produce într-un mediu omogen, într-o singură fază.

În cazul unei catalizări eterogene, catalizatorul este adesea -solide și reactivii sunt fie lichide sau sunt dizolvate în lichid, sau sunt gaze. Care reactanții sunt adsorbite pe situsurile active ale catalizatorului (nu confunda de adsorbție și absorbție. Primul este un fel de „lipirea“ la suprafață, a doua -când una substanță pătrunde în cealaltă structură).

În acest caz, între moleculele reactivului și catalizatorexistă o interacțiune chimică. Poate include atât reacția chimică la suprafață, cât și slăbirea legăturilor în moleculele reactivului. Apoi apare o reacție, în care adesea moleculele substanței rămase lovesc moleculele primului reactiv. Rezultatul reacției este desorbit, "îndepărtat" din centrele active. După cum sa menționat deja, catalizatorul nu este consumat în reacție. Se modifică numai cantitatea de reactivi și produse.

Cataliza omogenă și eterogenă este utilizată pe scară largă în industrie. Să arătăm un exemplu al celui de-al doilea, pentru că teoretic am considerat-o deja.

După cum știți, margarina - grăsimi saturate. Este solid în consistență. Și grăsimile vegetale, din care sunt produse, sunt în mare parte lichide. Cum sa obtinem fermitate? Cu ajutorul hidrogenării, adică dublele legături de atomi de carbon devin singure datorită adăugării de atomi de hidrogen. Și ca catalizator acționează nichel metalic într-o stare solidă. Grăsimile, obținute în timpul acestei reacții, se numesc hidrogenate. Desigur, ca toate grăsimile saturate, acestea nu sunt foarte utile, dar demonizarea lor nu merită, de asemenea.

Este necesară cataliza omogenă și eterogenă catalizatăînțeleg, deoarece explică nu numai procesele industriale, ci și cele naturale. De exemplu, distrugerea stratului de ozon este un exemplu de cataliză omogenă.

Ozonul este distrus și creat din nou prininfluența asupra moleculelor de iradiere cu radiații ultraviolete. Totuși, procesul normal este perturbat în prezența moleculelor de clor și fluorocarbon, care sunt prezente în atmosferă sub formă de gaze și sunt produse de emisii industriale. Ce se întâmplă în acest caz? Moleculele de compusi de clor si fluorocarbon se ciocnesc cu moleculele de ozon si iau un atom de oxigen din ele. Apoi, un compus, de exemplu, clorul cu oxigen se ciocnește cu o altă moleculă de ozon, rezultând o moleculă de oxigen și un compus de clor regenerat care poate distruge în continuare mii de molecule de ozon. Astfel, apare o cataliză omogenă. După cum puteți vedea, cunoașterea acestui proces ne permite să înțelegem că trebuie să fii atent cu utilizarea anumitor deodorante și lichide pentru frigidere.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că substanțele,oferind cataliză o cataliză omogenă și eterogenă, nu poate numai să accelereze reacția, dar și să o încetinească. În acest caz, ele sunt numite inhibitori. Și orice catalizator, la rândul său, poate fi afectat de anumite substanțe: acceleratoare sau otrăvuri pentru catalizator. Prin urmare, procesul de cataliză este în mai multe etape, iar pentru înțelegerea acestuia este necesar să se înțeleagă cauzele catalizei. Și acest lucru se întâmplă deoarece acest proces necesită mai puțină energie de activare, deoarece procesul merge pe o cale diferită decât dacă ar merge singură.

După cum am văzut, exemplele de cataliză pot fi foarte diferite în favoarea omului. Cu toate acestea, pentru a schimba lumea, trebuie să o înțelegeți. Prin urmare, chimia de studiu nu numai "vpoglyadku."