Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 173 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
173
и апротонными кислотами Льюиса, типичными представителями которых яв-
ляются
(
)
33 333 32
,,,,,
A
lBr AlCl FeCl SbCl BF Al CH Br .
При
окислительно-восстановительном катализе происходит ускорение
реакций, в которых изменяется степень окисления атомов, входящих в молеку-
лы реагирующих веществ. Катализаторами в этих реакциях выступают ионы
переходных металлов, например, комплексные ионы меди
(
)
,
I
II , железа
(
)
,
I
IIII, кобальта
(
)
,
I
II, молибдена
(
)
,,
I
VVVI, служащие эффективными по-
средниками реакций с переносом электронов. При этом переход электронов от
реагентов к катализатору осуществляется легче, чем от восстановителя к окис-
лителю.
В силу того, что в реакции иона с молекулой при переносе электрона всегда
возникает свободный радикал, такие окислительно-восстановителтьные систе-
мы являются генераторами свободных радикалов. Они
используются для ини-
циирования реакций радикальной полимеризации, окисления, хлорирования.
Помимо этого, к окислительно-восстановительным каталитическим реакциям
относятся реакции восстановления, гидрирования, дегидрирования и карбокси-
лирования, а также разложения некоторых кислородсодержащих соединений.
Исключительно важную роль оксилительно-восстановительные реакции игра-
ют в живом организме, где они составляют основу ферментативных процессов
дыхания, фиксации азота и
удаления вредных для организма продуктов.
Значительная часть применяемых в промышленности катализаторов была
подобрана эмпирически, при этом были сформулированы
основные требова-
ния к катализатору: он должен обладать каталитической активностью,
быть специфичным, селективным, а также механически прочным, термо-
стойким и способным к регенерации.
Каталитическая активность
или просто активность, характеризует
способность катализатора ускорять химическую реакцию. Количественно ката-
литическую активность определяют (см. 2.3.3.) на основании кинетических
экспериментов и представлений о механизме каталитических реакций (см.
2.3.2).
Как правило, каталитическая активность смеси катализаторов не аддитивна.
Часто она значительно превосходит активность отдельно взятых катализаторов.
Увеличение каталитической активности наблюдается при добавлении к ка-
тализатору некоторых веществ
, называемых промоторами, влияющих на
структуру поверхности катализатора и тем самым способствующих ускорению
каталитической реакции. Такой катализатор называют
смешанным, или про-
мотированным
. Примером сказанному может служить каталитическая реакция
окисления
2
SO
, скорость которой увеличивается в сотни раз, когда к катализа-
тору
25
VO добавляют небольшое количество промоторасульфатов щелочных
металлов.
Вещества, снижающие при добавлении к катализатору его активность или
полностью исключающие каталитическое действие, называют
каталитиче-