어휘
| English | 의미 |
|---|---|
| heterogeneous catalyst/ˌhetrəˈdʒiːnɪəs ˈkætəlɪst/ | 비균상 촉매 |
| adsorption/ədˈsɔːpʃn/ | 흡착 |
| desorption/dɪˈsɔːpʃn/ | 탈착 |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | 표면적 |
| homogeneous catalyst/həˈməʊdʒnɪəs ˈkætəlɪst/ | 균상 촉매 |
다시 보는 촉매 효과
- 촉매는 균일(homogeneous) 또는 이질적(heterogeneous) 이다.
- 각 유형은 고유한 방식으로 작용한다.
- 두 경우 모두 최종적으로 변화 없이 원래 상태로 돌아온다.
연습
이종 촉매는 반응물과 다른 물리적 상태에 있습니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
예: 기체 반응물을 사용하는 고체 촉매.
이질적 촉매
- 반응물과 다른 물리적 상태(일반적으로 고체와 기체)를 가진다. 세 단계로 작용한다:
- 흡착: 반응물 분자가 표면에 붙는다.
- 결합이 약해져 더 쉽게 반응하게 된다.
- 탈착: 생성물이 표면에서 떨어진다.
- 예: Haber 공정에서의 철; Catalytic converter의 Pt/Pd/Rh.
이질적 촉매는 표면에吸附, 반응, 탈착 순서로 작용한다
산업용 이질적 촉매는 반응물이 잘 붙을 수 있는 큰 표면적을 제공하기 위해 작은 입자, 링, 디스크 형태로 제작된다
탐색하기
촉매가 반응을 가속시키는 원리
촉매를 켜면 속도가 급격히 증가합니다. 더 낮은 에너지 경로를 제공하여 초당 유효 충돌 횟수를 늘려주기 때문입니다.
연습
이종 촉매:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
이종 촉매 = 다른 상태(예: 고체 + 기체); 반응물이 흡착되어 반응하고, 생성물이 탈착됩니다.
연습
이종 촉매 과정의 단계를 순서대로 배열하십시오.
난이도 3/5 · 200 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
반응물이 흡착되고, 약해진 결합이 반응하며, 생성물이 탈착됩니다.
균일 촉매
- 반응물과 같은 물리적 상태를 가진다.
- 한 단계에서 소모되고 후속 단계에서 재형성되므로, 최종적으로는 변화 없이 그대로 남아있다.
- 예: 대기의 $\text{SO}_2$ 산화를 돕는 NOₓ; $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$이 $\text{I}^-$ + $\text{S}_2\text{O}_8^{2-}$ 반응을 가속화함.
연습
동종 촉매:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
동종 촉매 = 같은 상태; 한 단계에서 반응하고 나중 단계에서 재생되므로 변화 없이 원래 상태로 돌아옵니다.
연습
다음 중 동종 촉매는 무엇입니까?
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
수용상 Fe²⁺/Fe³⁺ 이온은 반응 이온과 같은 상태이므로 동종 촉매이며, 고체 Fe와 Pt는 이종 촉매입니다.
두 종류의 촉매
- 이질적 촉매(상 다른)는 반응물을 표면에 흡착하여 작용한다.
- 균일 촉매(상 같은)는 중간 생성물을 통해 작용한다.
이해했습니다
Key idea
- 이질적 (상태 다름): 흡착 → 결합 약화 → 탈착 (예: Haber 공정의 Fe, Pt/Pd/Rh 컨버터)
- 균일 (상태 같음): 소모된 후 재형성되어 변화 없음 (예: $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$)