ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
та без катализатора и с платиновым катализатором - соответственно 245700 и
136500 Дж/моль.
Снижение энергии активации реакции в присутствии катализатора объ-
ясняется образованием промежуточных соединений (активированных ком-
плексов). Вначале катализатор и реагирующее вещество образуют промежу-
точное соединение, которое затем реагирует с другим исходным веществом,
давая конечные продукты реакции и высвобождая катализатор.
Промежуточное
соединение в катализе - это не обычное устойчивое со-
единение, которое может быть выделено в чистом виде или существует в ви-
де отдельной фазы. Промежуточные соединения очень нестойки, с малым
периодом жизни, существуют только в процессе катализа. Их свойства резко
отличаются от свойств аналогичных соединений, образующих объемную фа-
зу. Схематично реакцию
между исходными веществами А, В с участием ка-
тализатора K можно представить следующим образом:
A + K → AK; AK + B → C + D + K, (3.102)
где С и D - продукты реакции.
Одна частица катализатора многократно и с большой скоростью вступа-
ет во взаимодействие. Так, одна частица коллоидной платины в секунду мо-
жет разложить 100000 молекул Н
2
О
2
, а одна частица фермента каталазы раз-
лагает до 300000 молекул Н
2
О
2
.
Разработано значительное число теорий катализа. Наиболее многочис-
ленны теории гетерогенного катализа. Общим для них является представле-
ние, что реакция осуществляется в той или иной форме через образование
поверхностных промежуточных соединений. Это означает, что активность
катализатора зависит от таких свойств его поверхности, как величина, хими-
ческий состав, строение, состояние.
На поверхности
раздела фаз в гетерогенном катализе могут протекать раз-
личные процессы: взаимодействие атомов кристаллической или аморфной
поверхности, адсорбированных частиц газообразных молекул с поверхно-
стью, взаимодействие адсорбированных молекул между собой и т.д.
Центральной проблемой теории катализа является создание катализаторов с
заранее заданными свойствами.
3.3.3. Кинетика реакций гетерогенного катализа.
Гетерогенное каталитическое превращение является сложным много-
ступенчатым процессом, включающим диффузию исходных реагентов из яд-
ра газового потока к поверхности гранул катализатора (внешняя диффузия),
проникание этих веществ в порах катализатора к активным центрам его
внутренней поверхности (внутренняя диффузия), активированную адсорб-
цию продиффундировавших реагентов поверхностью катализатора с образо-
ванием поверхностных химических соединений, химическое
взаимодействие
адсорбированных веществ c образованием новых продуктов, десорбцию про-
та без катализатора и с платиновым катализатором - соответственно 245700 и
136500 Дж/моль.
Снижение энергии активации реакции в присутствии катализатора объ-
ясняется образованием промежуточных соединений (активированных ком-
плексов). Вначале катализатор и реагирующее вещество образуют промежу-
точное соединение, которое затем реагирует с другим исходным веществом,
давая конечные продукты реакции и высвобождая катализатор.
Промежуточное соединение в катализе - это не обычное устойчивое со-
единение, которое может быть выделено в чистом виде или существует в ви-
де отдельной фазы. Промежуточные соединения очень нестойки, с малым
периодом жизни, существуют только в процессе катализа. Их свойства резко
отличаются от свойств аналогичных соединений, образующих объемную фа-
зу. Схематично реакцию между исходными веществами А, В с участием ка-
тализатора K можно представить следующим образом:
A + K → AK; AK + B → C + D + K, (3.102)
где С и D - продукты реакции.
Одна частица катализатора многократно и с большой скоростью вступа-
ет во взаимодействие. Так, одна частица коллоидной платины в секунду мо-
жет разложить 100000 молекул Н2О2, а одна частица фермента каталазы раз-
лагает до 300000 молекул Н2О2.
Разработано значительное число теорий катализа. Наиболее многочис-
ленны теории гетерогенного катализа. Общим для них является представле-
ние, что реакция осуществляется в той или иной форме через образование
поверхностных промежуточных соединений. Это означает, что активность
катализатора зависит от таких свойств его поверхности, как величина, хими-
ческий состав, строение, состояние.
На поверхности раздела фаз в гетерогенном катализе могут протекать раз-
личные процессы: взаимодействие атомов кристаллической или аморфной
поверхности, адсорбированных частиц газообразных молекул с поверхно-
стью, взаимодействие адсорбированных молекул между собой и т.д.
Центральной проблемой теории катализа является создание катализаторов с
заранее заданными свойствами.
3.3.3. Кинетика реакций гетерогенного катализа.
Гетерогенное каталитическое превращение является сложным много-
ступенчатым процессом, включающим диффузию исходных реагентов из яд-
ра газового потока к поверхности гранул катализатора (внешняя диффузия),
проникание этих веществ в порах катализатора к активным центрам его
внутренней поверхности (внутренняя диффузия), активированную адсорб-
цию продиффундировавших реагентов поверхностью катализатора с образо-
ванием поверхностных химических соединений, химическое взаимодействие
адсорбированных веществ c образованием новых продуктов, десорбцию про-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- …
- следующая ›
- последняя »
