Положительный катализ
Cтраница 1
Положительный катализ происходит тогда, когда скорость образования промежуточных соединений катализатора с реагентами и дальнейшего превращения их в продукт больше, чем скорость получения продукта некаталитическим путем. Практически катализаторы производят только для положительного катализа, который мы и рассматриваем в этой - монографии, называя просто катализом. Свободная энергия катализатора до - акта катализа и после него неизменна. [1]
Положительный катализ происходит тогда, когда скорость образования промежуточных соединений катализатора с реагентами и дальнейшего превращения их в продукт больше, чем скорость получения продукта некаталитическим путем. Практически катализаторы производят только для положительного катализа, который мы и рассматриваем в этой монографии, называя просто катализом. Энергия Гиббса катализатора до акта катализа и после него неизменна. Поэтому в обратимых реакциях катализатор ускоряет достижение равновесия, но не смещает его. [2]
Различают положительный катализ - увеличение скорости реакции под влиянием катализатора, и отрицательный катализ, приводящий к уменьшению скорости химического превращения. При отрицательном катализе, наоборот, подавляется ( ингибируется) быстрая и энергетически более легкая стадия химического взаимодействия. Следует отметить, что под термином катализ подразумевают преимущественно только положительный катализ. [3]
Различают положительный катализ - увеличение скорости реакции под влиянием катализатора - и отрицательный катализ, приводящий к уменьшению скорости химического превращения. При отрицательном катализе, наоборот, подавляется ( ингибируется) быстрая и энергетически более легкая стадия химического взаимодействия. Следует отметить, что под термином катализ подразумевают преимущественно только положительный катализ. [4]
Различают положительный катализ - увеличение скорости реакции под влиянием катализатора - и отрицательный катализ, приводящий к уменьшению скорости химического превращения. При отрицательном катализе, наоборот, подавляется ( ингибируется) быстрая и энергетически более легкая стадия химического взаимо - действия. Следует отметить, что под термином катализ подразумевают преимущественно только положительный катализ. [5]
Различают положительный катализ - увеличение скорости реакции под влиянием катализатора, и отрицательный катализ, при-водящий к уменьшению скорости химического превращения. При отрицательном катализе, наоборот, подавляется ( ингибируется) быстрая и энергетически более легкая стадия химического взаимодействия. Следует отметить, что под термином катализ подразумевают преимущественно только положительный катализ. [6]
Сущность положительного катализа одинакова для всех его видов: гомогенного, гетерогенного, ферментативного. Каждый из этих видов имеет свои отличительные особенности. Повышение температуры, например, ускоряет реакцию путем увеличения энергетического уровня реагирующих молекул, активации их за счет вводимого извне тепла. Поскольку при этом изменяется запас внутренней энергии системы, то повышение температуры смещает положение равновесия, что для экзотермических реакций понижает равновесный выход продукта и ограничивает применение температуры выше оптимальной. [7]
 |
Изменение энергии реагирующей системы. [8] |
Примером положительного катализа может служить получение серной кислоты контактным способом, разложение перокси-да водорода в присутствии диоксида марганца МпО2 или бурное взаимодействие порошков магния с иодом в присутствии воды. [9]
Сущность положительного катализа одинакова для всех его видов: гомогенного, гетерогенного, ферментативного. Каждый из этих видов имеет свои отличительные особенности. Повышение температуры, например, ускоряет реакцию увеличением энергетического уровня реагирующих молекул, активацией их за счет вводимой извне теплоты. [10]
Примером положительного катализа, кроме приводимого уже ускорения разложения перекиси водорода двуокисью марганца, может служить еще ускорение окисления иодистоводородной кислоты HI над сернокислым аммонием ( NH4) 2S2O8 и окисью меди или железа, ускорение разложения муравьиной кислоты в присутствии металлического родия, возникновение бурной реакции между порошком алюминия и иода в присутствии капли воды, возникновение мгновенной реакции, сопровождающейся ослепительной вспышкой между перекисью натрия и порошком алюминия в присутствии капли воды. [11]
При гетерогенном положительном катализе, как и при гомогенном, ускоряющее действие катализатора обусловлено тем, что реагирующие вещества образуют промежуточные поверхностные ( адсорбционные) соединения, что снижает общую энергию активации. Образуются адсорбционные соединения на активных центрах катализатора. Силовые поля этих центров ослабляют связь между атомами адсорбированных молекул, что и вызывает возрастание их реакционной способности. [12]
Катализ ( положительный катализ) - селективное ускорение химической реакции веществом - катализатором, который многократно вступает в промежуточные химические реакции, но регенерируется к моменту образования конечных продуктов. К этому определению необходимо сделать несколько пояснений. Во-первых, далеко не всегда ускорение реакции добавкой вещества есть катализ. Например, ионную реакцию можно ускорить, изменив ионную силу раствора, однако такое ускорение не результат катализа: химически нейтральные ионы влияют на частоту встреч реагентов в растворе, но они не участвуют в реакции, не образуют с ними промежуточных соединений. [13]
В случае положительного катализа скорость химической реакции при введении катализатора возрастает, а при отрицательном катализе - течение химического процесса замедляется. [14]
Типичным примером гомогенного положительного катализа является влияние водяного пара на реакцию горения окиси углерода с кислородом. Если окись углерода совершенно сухая, то зажженное пламя сейчас же гаснет. В сыром воздухе, напротив, окись углерода горит очень хорошо. Водяной пар здесь является катализатором горения. Так как водяной пар значительно легче распадается на радикалы ( энергия расщепления водяного пара 118 ккал-моль-1, а окиси углерода 160 - 200 ккал-моль -), то реакция может идти при более низких температурах. [15]
Страницы: 1 2 3 4