Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Katalizatory, reakcje katalityczne

Katalizator - substancja, która dodana do układu powoduje przyspieszenie reakcji chemicznej poprzez obniżenie energii aktywacji.

• w reakcji katalitycznej powstają etapy pośrednie (kompleks aktywny z katalizatorem) i maleje energia aktywacji procesu
• po reakcji katalizator pozostaje w niezmienionym stanie
• katalizator nie ma wpływu na końcowe produkty reakcji

Przykładowa reakcja: rozkład nadtlenku wodoru
2H2O2MnO2 → 2H2O + O2
MnO2 jest tu katalizatorem.


Mechanizm reakcji katalitycznej

Reakcja przebiegająca powoli: podczas zderzenia następuje zerwanie wiązań i powstawanie innych, bez udziału katalizatora
A + B → AB
Reakcja przebiegająca szybko: podczas zderzenia cząsteczek powstają produkty pośrednie, z udziałem katalizatoraetap I. A + Kat. → A:Kat    (A:Kat - kompleks aktywny z katalizatorem)
etap II. A:Kat + B → AB + Kat 

Katalizator, energia aktywacji

Biokataliza (kataliza enzymatyczna) - proces przyspieszania reakcji biochemicznych, katalizatorami są enzymy (katalizatory białkowe)

Wykorzystanie biokatalizy w produkcji
- witamin, leków
- kremów, proszków do prania, detergentów
- serów, etanolu ze skrobi, kwasu octowego

Przykładowe substancje stosowane jako katalizatory:
Ni, Pt, Pd, NiO, ZnO, MnO2, V2O5, H2SO4.  


(R) Działanie katalizatora na poziomie molekularnym

Kataliza homogeniczna (jednorodna, jednofazowa) - katalizator jest w tej samej fazie co substraty

Przykład: 2SO2 + O2  —NO2 →2SO3

Etap I. 2SO2 + 2NO2  → 2SO3 + 2NO
Etap II.  2NO  + O2 →  2NO2

NO2 jest katalizatorem, NO jest produktem przejściowym.

Kataliza heterogeniczna (niejednorodna, wielofazowa) - katalizator znajduje się w innej fazie niż substraty (reakcja przebiega na granicy faz)

Przykład:
2HI —Pt→ H2 + I2   Energia aktywacji: 138kJ/mol
Energia aktywacji bez katalizatora: 247kJ/mol
Energia aktywacji z katalizatorem Au: 59kJ/mol
 


(N) Nihibitor

Inhibitor - działa odwrotnie do katalizatora - spowalnia reakcję lub ją zatrzymuje.

Przykłady wykorzystania inhibitorów:
- spowolnienie korozji
- w medycynie (leki mogą być inhibitorami - zmniejszają aktywność enzymów)

Przykład reakcji z wykorzystaniem inhibitora
2H2O2 → 2H2O + O2
Jako inhibitor wykorzystuje się tu H3PO4, który spowalnia, stabilizuje rozkład H2O2.

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.