Cтраница 1
Окислительно-восстановительный катализ наблюдается в радикальных процессах и связан с одноэлектронными переходами между катализатором и реагентами. В качестве катализаторов используются металлы 4 - 6 периодов таблицы Менделеева с незаполненными d - обо-лочками ( Pt, Ni, Co, Mn, Fe и др.), а также некоторые их оксиды и сульфиды. [1]
Окислительно-восстановительный катализ в органической химии протекает в присутствии ионов металлов, способных к обратимому изменению валентного состояния. Ион-катализатор ускоряет реакцию, если в восстановленной форме он реагирует с окислителем, а в окисленной - с восстановителем быстрее, чем протекает некатализируемая окислительно-восстановительная реакция. В качестве примеров можно привести высыхание масел под воздействием добавок солей тяжелых металлов, автоокисление спиртов и аминов в присутствии солей меди, марганца, кобальта и железа. [2]
Окислительно-восстановительный катализ наблюдается в радикальных процессах и связан с одноэлектронными переходами между катализатором и реагентами. В качестве катализаторов используются металлы 4 - 6 периодов таблицы Менделеева с незаполненными d - обо-лочками ( Pt, Ni, Co, Mn, Fe и др.), а также некоторые их оксиды и сульфиды. [3]
Окислительно-восстановительный катализ заключается в облегчении электронных переходов в реагирующих молекулах за счет собственных электронов катализатора. Типичными для такого катализа являются металлические катализаторы и окислы металлов переменной валентности. [4]
При окислительно-восстановительном катализе происходят возбуждение и ионизация валентных и примесных уровней внутри кристаллов, перемещение носителей тока и экситонов, переходы электронов между катализатором и адсорбатом, сопровождающиеся заряжением поверхности. [5]
Простейшим случаем окислительно-восстановительного катализа является реакция между двумя ионами. [6]
Для реакций окислительно-восстановительного катализа, при которых промежуточное взаимодействие реагирующих веществ с катализатором, по-видимому, связано с электронными переходами, в случае полупроводниковых катализаторов для расчета промежуточного поверхностного взаимодействия может быть использована зонная теория. Этот подход, опирающийся на развитый аппарат теории полупроводников, был впервые предложен Ф. Ф. Волькенштейном [1] и использован во многих работах советских и зарубежных ученых. При хемосорбции и катализе в результате взаимодействия реагирующих веществ со свободными электронами или дырками твердого катализатора на его поверхности могут образоваться заряженные частицы, а расположенный у поверхности катализатора объем приобретает заряд противоположного знака. Это приводит к определенной связи хемосорбционных и каталитических свойств с полупроводниковыми свойствами твердых катализаторов, в частности к зависимости теплоты хемосорбции, а следовательно, и энергии активации хемосорбции от положения уровня Ферми. Отсюда вытекает заманчивая возможность сознательного регулирования каталитических свойств полупроводников путем смещения уровня Ферми, введением добавок или другими способами. [7]
![]() |
Изменение энергии реагирующей системы при некаталитической ( кривая / и каталитической ( кривая 2 реакции. [8] |
Катализаторами для окислительно-восстановительного катализа служат переходные металлы и окислы металлов переменной валентности. Общий механизм окислительно-восстановительного катализа заключается в обмене электронами между катализатором и реагентами, который облегчает электронные переходы в реагирующих молекулах. Механизм ионного кислотно-основного катализа заключается в обмене протонами или ионами ( анионами и катионами) между катализатором и реагирующими молекулами. [9]
При реакциях окислительно-восстановительного катализа образование активного комплекса связано с электронными переходами между катализатором и реагентом. Так, например, распад пероксида водорода ускоряется ионами железа. Процесс этот сложный и протекает в несколько стадий. [10]
Общий механизм электронного окислительно-восстановительного катализа заключается в обмене электронами между катализатором и реагентами, который, облегчает электронные переходы в реагирующих молекулах. Механизм обычного ионного, кислотно-основного катализа заключается в обмене протонами или ионами ( катионами и анионами) между катализатором и реагирующими молекулами. Образующиеся промежуточные заряженные комплексы неустойчивы и распадаются или реагируют с другой молекулой. В обоих случаях катализатор регенерируется. [11]
![]() |
Хемосорбция на кристаллической решетке ( секстете платинового катализатора. [12] |
Применительно к окислительно-восстановительному катализу, в котором принимают участие свободные валентности катализатора, эффект энергетической активации представляется не только возможным, но и реальным, в какой-то мере уже обоснованным. Изучение этого эффекта уже началось - и не только феноменологически, но и с позиций квантовой теории. [13]
Применительно к окислительно-восстановительному катализу, в котором принимают участие свободные валентности катализатора, эффект энергетической активации представляется в какой-то мере уже обоснованным, чего нельзя пока сказать о кислотно-основном катализе. [14]
С позиций стадийности окислительно-восстановительного катализа в работах Г.К. Борескова и его сотрудников последовательно развивалась концепция об энергии связи кислорода поверхностного окисла как факторе, существенно определяющем активность катализатора в реакциях окисления органических веществ. [15]