Катализаторы, каталитические системы

Катализом называется явление увеличения скорости реакции под действием катализаторов. Катализаторы принимают участие в реакции, но по окончанию её остаются неизменными.

В присутствии катализатора изменяется механизм реакции и энергия активации лимитирующей стадии оказывается более низкой, нежели в реакциях без катализатора. Кинетическое уравнение реакции может измениться в присутствии катализатора.

Различают:

- гомогенный катализ (все реагенты и катализатор находятся в одной фазе (газ, жидкость));

- гетерогенный катализ (реагенты и катализатор находятся в разных фазах; реакция протекает на поверхности катализатора (на разделе сред). Здесь особую роль играет структура поверхностного слоя катализатора. Каталитическим действием характеризуется не вся поверхность катализатора, а только его активные центры).

Активными центрами на поверхности катализатора являются трещины, стыки поверхностей, т.е. неправильные структуры.

Каталитическая активность возникает в результате добавления к катализатору веществ, которые активизируют катализатор, но сами для реакции не являются катализаторами. Такие вещества называются промотеры.

Каталитические яды – вещества, которые отравляют действие катализатора, выводят его из строя.

Положительный и отрицательный катализ.

ускорение реакции замедление реакции

Вещество, которое замедляет скорость реакции, называется ингибитор.

Общие положения каталитических реакций:

1. Катализ применяется для реакций, для которых изменение энергии Гиббса меньше 0 (∆G<0) (термодинамически возможные реакции)
2. При катализе не изменяется величина теплового эффекта.
3. Катализаторы действуют избирательно.
4. Если реакция протекает обратимо, то катализатор не влияет на равновесие.

Блок вопросов 6 «Растворы. Дисперсные системы»