Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
174
скими ядами. К ним относятся, например, соединения ,, , ,Sb P Pb As Hg . Ме-
таллические катализаторы отравляются соединениями кислорода (например
2
,
H
OCO) и серы (например
22
,CS H S ). Эти яды образуют с катализаторами
более прочную химическую связь, чем реагирующие вещества. В ферментатив-
ном катализе для обозначения этого явления применяют термины – ингибиро-
вание и ингибитор, т.е. говорят об ингибировании катализатора.
Специфичность катализатора заключается в том, что реакции данного
типа ускоряются катализаторами лишь определенного химического состава не-
зависимо от того, являются они гомогенными или гетерогенными. Например,
кислотно-основные реакции ускоряются кислотами и основаниями, а окисли-
тельно-восстановительные – переходными металлами или их соединениями.
Следует отметить, что даже в пределах одной группы периодической системы
элементов каталитические
свойства меняются немонотонно. Например, из всех
переходных элементов восьмой группы лишь железо обладает достаточно вы-
сокой активностью в реакции синтеза аммиака. Специфичность свойственна в
той или иной мере всем катализаторам и обусловлена специфичностью химиче-
ских связей, возникающих между катализатором и исходным веществом (реа-
гентом). Лишь определенные группы атомов катализатора, называемые
ката-
литическим
или активным центром, участвуют в образовании химической
связи с реагентом. В гомогенном катализе каждая молекула катализатора может
рассматриваться как активный центр. В комплексных соединениях переходных
металлов в качестве активных центров может выступать «вакантное место» в
координационной сфере комплексного соединения иона металла. При гетеро-
генном катализе активные центры находятся на поверхности твердого тела (ка-
тализатора) и представляют собой один или группу атомов, ионов кристалличе-
ской решетки. Более сложное строение имеют активные центры ферментов.
Специфичность каталитического действия того или иного катализатора опреде-
ляется химическим составом, строением и структурой его активных центров.
Специфичность катализатора проявляется по-разному: от способности изменять
скорость превращения нескольких классов соединений до отдельных
химиче-
ских веществ. Так, например, кислоты являются катализаторами для многих
классов химических соединений, в то время как ферменты ускоряют лишь оп-
ределенный биохимический процесс, т.е. высокоспецифичны.
Селективность катализатора – это свойство катализатора ускорять хи-
мическое превращение лишь в одном из нескольких возможных направлений.
Так, например, в присутствии оксида алюминия при 700
K
происходит увели-
чение скорости дегидратации этилового спирта:
25 24 2
CHOH CH HO→+,
а в присутствии металлической меди – дегидрирования:
25 24 2
CHOH CHO H→+
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- …
- следующая ›
- последняя »
