Катализаторы
Введено| English | Значение |
|---|---|
| heterogeneous catalyst/ˌhetrəˈdʒiːnɪəs ˈkætəlɪst/ | гетерогенный катализатор |
| adsorption/ədˈsɔːpʃn/ | адсорбция |
| desorption/dɪˈsɔːpʃn/ | десорбция |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | площадь поверхности |
| homogeneous catalyst/həˈməʊdʒnɪəs ˈkætəlɪst/ | гомогенный катализатор |
Ускорение процессов снова
- Катализаторы бывают гомогенными или гетерогенными.
- Каждый действует характерным для него образом.
- Оба возвращаются неизменными в конце реакции.
Гетерогенный катализатор находится в другой физической фазе по сравнению с реагентами.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
например, твердый катализатор с газообразными реагентами.
Гетерогенные катализаторы
- Находятся в ином физическом состоянии, чем реагенты (обычно твердые вещества при участии газов). Работают в три стадии:
- адсорбция: молекулы реагентов прикрепляются к поверхности.
- их связи ослабевают, поэтому они реагируют легче.
- десорбция: продукты покидают поверхность.
- Примеры: железо в процессе Габера-Боша; Pt/Pd/Rh в каталитическом нейтрализаторе.
Гетерогенный катализатор работает за счет адсорбции, реакции, а затем десорбции на своей поверхности
Промышленные гетерогенные катализаторы изготавливаются в виде мелких гранул, колец и дисков для увеличения площади поверхности, к которой могут присоединяться реагенты
Как катализатор ускоряет реакцию
Включите катализатор и наблюдайте скачок скорости — он обеспечивает больше успешных столкновений в секунду, предлагая путь с меньшей энергией.
Гетерогенный катализатор:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Гетерогенный = разная фаза (например, твердое + газы); реагенты адсорбируются, реагируют, затем продукты десорбируются.
Расставьте этапы гетерогенного катализа по порядку.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Реагенты адсорбируются, их ослабленные связи реагируют, затем продукты десорбируются.
Гомогенные катализаторы
- Находятся в том же физическом состоянии, что и реагенты.
- Он расходуется на одном этапе и восстанавливается на последующем, поэтому возвращается неизменным.
- Примеры: NOₓ, способствующие окислению атмосферного $\text{SO}_2$; $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$ ускоряющие реакцию $\text{I}^-$ + $\text{S}_2\text{O}_8^{2-}$.
Гомогенный катализатор:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Гомогенный = та же фаза; он реагирует на одной стадии и восстанавливается на более поздней, поэтому возвращается неизменным.
Что является гомогенным катализатором?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Водные ионы Fe²⁺/Fe³⁺ находятся в той же фазе, что и реагирующие ионы — гомогенный; твердое Fe и Pt являются гетерогенными.
Два вида катализаторов
- Гетерогенные катализаторы (разная фаза) работают за счет адсорбции реагентов на своей поверхности.
- Гомогенные катализаторы (одинаковая фаза) действуют через промежуточное соединение.
Вы поняли
- Гетерогенные (разное состояние): адсорбция → ослабление связей → десорбция (например, Fe в процессе Габера, Pt/Pd/Rh нейтрализатор)
- Гомогенные (то же состояние): расходуются, затем восстанавливаются, оставаясь неизменными (например, $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$)