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:
- Катализ применяется для реакций, для которых изменение энергии Гиббса меньше 0 (∆G<0) (термодинамически возможные реакции)
- При катализе не изменяется величина теплового эффекта.
- Катализаторы действуют избирательно.
- Если реакция протекает обратимо, то катализатор не влияет на равновесие.
Блок вопросов 6 «Растворы. Дисперсные системы»