Xúc tác
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| heterogeneous catalyst/ˌhetrəˈdʒiːnɪəs ˈkætəlɪst/ | xúc tác dị pha |
| adsorption/ədˈsɔːpʃn/ | sự hấp phụ |
| desorption/dɪˈsɔːpʃn/ | sự giải hấp |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | diện tích bề mặt |
| homogeneous catalyst/həˈməʊdʒnɪəs ˈkætəlɪst/ | xúc tác đồng pha |
Đẩy nhanh quá trình, một lần nữa
- Xúc tác có thể là thể đồng nhất hoặc thể dị thể.
- Mỗi loại hoạt động theo cách đặc trưng riêng.
- Cả hai đều trở lại trạng thái không thay đổi ở cuối quá trình.
Xúc tác dị thể có trạng thái vật lý khác với chất tham gia.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ví dụ: xúc tác rắn với chất tham gia khí.
Xúc tác thể dị thể
- Ở trạng thái vật lý khác so với chất tham gia (thường là chất rắn với khí). Nó hoạt động qua ba giai đoạn:
- hấp phụ: các phân tử chất tham gia bám vào bề mặt.
- liên kết của chúng bị yếu đi, giúp chúng dễ phản ứng hơn.
- giải hấp: sản phẩm rời khỏi bề mặt.
- Ví dụ: sắt trong quy trình Haber; Pt/Pd/Rh trong bộ chuyển đổi xúc tác.
Một xúc tác thể dị thể hoạt động bằng cách hấp phụ, phản ứng, rồi giải hấp trên bề mặt của nó
Xúc tác thể dị thể công nghiệp được chế tạo dưới dạng viên pellet, vòng và đĩa nhỏ để tạo diện tích bề mặt lớn cho chất tham gia bám vào
Cách xúc tác làm nhanh phản ứng
Bật xúc tác lên và quan sát tốc độ tăng vọt — nó cung cấp nhiều va chạm hiệu quả hơn mỗi giây bằng cách mở ra con đường có năng lượng thấp hơn.
Xúc tác dị thể:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dị thể = khác trạng thái (ví dụ: rắn + khí); chất tham gia hấp phụ, phản ứng, sau đó sản phẩm giải hấp.
Sắp xếp theo thứ tự các giai đoạn của xúc tác dị thể.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Chất tham gia hấp phụ, liên kết yếu đi của chúng phản ứng, sau đó sản phẩm giải hấp.
Xúc tác thể đồng nhất
- Ở cùng trạng thái vật lý với chất tham gia.
- Nó được tiêu thụ ở một bước và tái tạo ở bước sau, nên cuối cùng quay lại trạng thái không thay đổi.
- Ví dụ: NOₓ giúp oxy hóa khí quyển $\text{SO}_2$; $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$ đẩy nhanh phản ứng $\text{I}^-$ + $\text{S}_2\text{O}_8^{2-}$.
Xúc tác đồng thể:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Đồng thể = cùng trạng thái; nó phản ứng trong một bước và được tái tạo ở bước sau, nên trở lại không thay đổi.
Cái nào là xúc tác đồng thể?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Ion Fe²⁺/Fe³⁺ trong dung dịch nước cùng trạng thái với ion đang phản ứng — đồng thể; Fe rắn và Pt là dị thể.
Hai loại xúc tác
- Xúc tác thể dị thể (khác pha) hoạt động bằng cách hấp phụ chất tham gia lên bề mặt.
- Xúc tác thể đồng nhất (cùng pha) hoạt động thông qua chất trung gian.
Bạn đã nắm vững
- thể dị thể (trạng thái khác): hấp phụ → liên kết yếu đi → giải hấp (ví dụ: Fe trong Haber, bộ chuyển đổi Pt/Pd/Rh)
- thể đồng nhất (cùng trạng thái): tiêu thụ rồi tái tạo, nên không thay đổi (ví dụ: $\text{Fe}^{2+}/\text{Fe}^{3+}$)