Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 166 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

166
В отсутствие катализатора обе реакции идут параллельно. Однако
под действием различных катализаторов и при разных температурах
идет преимущественно одна из них. Зависит селективность главным об-
разом от природы катализатора, а количественно определяется отноше-
нием скорости получения основного продукта к сумме скоростей пре-
вращения исходных веществ. Обычно гомогенные катализаторы обла-
дают большей селективностью (до 95%), чем гетерогенные (около 70%).
Одним из общих свойств гомогенных и гетерогенных катализато-
ров является их специфичность, состоящая в том, что каждый катали-
затор способен ускорять лишь одну реакцию или группу реакций. Так
Ni ускоряет реакции гидрирования, но не влияет на реакции окисления,
а V
2
O
5
– хороший катализатор для реакций окисления, но не гидриро-
вания. Существуют и малоспецифичные катализаторы (Pt, Pd, AlCl
3
),
способные ускорять многие виды реакций. Специфичность катализатора
обусловлена видом химических связей, которые возникают между реа-
гентом и катализатором. В образовании такой связи участвуют не все
молекулы (атомы) катализатора, а лишь определенные их группы – ак-
тивные центры.
При добавлении к катализатору некоторых веществ его активность
и селективность могут измениться. Вещества, увеличивающие актив-
ность катализаторов, называют промоторами, а само явление – про-
мотированием. Понижение каталитической активности называется
отравлением катализатора, а вещества, вызывающие такое отравле-
ние – каталитическими ядами. Как для гомогенных, так и для гетеро-
генных катализаторов каталитическими ядами являются: CO, HCN,
PH
3
, соединения серы, мышьяка, ртути и т.д. Сами по себе промоторы и
каталитические яды на скорость реакции не влияют, но, будучи добав-
ленными даже в ничтожных количествах в реакционную систему, где
находится катализатор, способны значительно (иногда и в сотни раз)
увеличить (в случае промоторов) или уменьшить, а иногда и полностью
подавить (в случае ядов), каталитическое действие катализатора. Счита-
ется, что действие промоторов заключается в их способности разрых-
лять поверхность твердого катализатора, препятствовать его спеканию
при высоких температурах, а также вступать в химическое действие с
активными центрами катализатора, образуя новые структуры с повы-
C
2
H
5
OH
CH
3
COH +Н
2
H
2
C
2
H
4
+ H
2
O
Cu, 200-250°C
Al
2
O
3
, 350-360°C

Страницы