Катализ. Механизм гомогенного и гетерогенного катализа

КАТАЛИЗ - процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами.

Катализатором называется вещество, изменяющее скорость химической реакции, но остающееся неизменным после того, как химическая реакция заканчивается.

При гомогенном катализе действие катализатора связано с тем, что он вступает во взаимодействие с реагирующими веществами с образованием промежуточных соединений, это приводит к снижению энергии активации.

Примером гомогенного катализа является разложение пероксида водорода в присутствии ионов йода. Реакция протекает в две стадии:

H₂О₂ + I → H₂О + IO

H₂О₂ + IO → H₂О + О₂ + I

При гетерогенном катализе ускорение процесса обычно происходит на поверхности твердого тела — катализатора, поэтому активность катализатора зависит от величины и свойств его поверхности. На практике катализатор обычно наносят на твердый пористый носитель.

Механизм гетерогенного катализа сложнее, чем у гомогенного. Механизм гетерогенного катализа включает пять стадий, причем все они обратимы.

Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье.

Хим.равновесие наступает когда скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции.

Нарушение хим.равновесия (смещение):

-изменить концентрацию;

-изменить температуру;

-изменить давление;

Подчиняется принципу Ле-Шателье: если система находится в равновесии и на нее оказано к-либо воздействие, то это способствует протеканию той реакции, которая противодействует этому воздействию.

Растворы. Количественная характеристика растворов – концентрация.

Растворы – гомогенная однородная система, состоящая из минимум 2 компонентов (растворенного вещ-ва и растворителя), а так же продуктов их взаимодействия.

Водный р-р H2SO4: 1.H2SO4 – раств.вещ-во. 2. H2O – растворитель. 3. H,H2SO4,SO4 – прод.вз-я.

Концентрация – отражает содержание раствор.в-ва (количества) в определенном кол-ве раствора или растворителя.

1.Молярная концентрация — количество растворённого вещества (число молей) в единице объёма раствора. Молярная концентрация в системе СИ измеряется в моль/м³, однако на практике её гораздо чаще выражают в моль/л или ммоль/л. (См)

2. Нормальная концентрация — количество эквивалентов данного вещества в 1 литре раствора. Нормальную концентрацию выражают в моль-экв/л или г-экв/л (имеется в виду моль эквивалентов). (Сн)

3. Моляльная концентрация — количество растворённого вещества (число молей) в 1000 г растворителя. Измеряется в молях на кг, также распространено выражение в «моляльности». Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/кг называют 0,5-мольным. (Cm).

4. Процентная концентрация — отношение массы растворённого вещества к массе раствора. Массовая доля измеряется в долях единицы или в процентах. (С%).