Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
175
При этом следует заметить, что в отсутствие катализатора эти реакции являют-
ся параллельными.
Селективность катализатора может быть охарактеризована долей исходного
вещества, превратившегося в целевой продукт (
интегральная селектив-
ность
), или отношением скорости образования целевого продукта к сумме ско-
ростей химического превращения исходных веществ по всем возможным на-
правлениям (
дифференциальная селективность). Так, если в реакции
A
BQR
+
→+
целевым продуктом является вещество
Q, то дифференциальная селективность
катализатора равна
(
)
/
QAB
CK
=
+vvv
(
)
2.386
где , и
QA B
vv v – скорости каталитической реакции по отношению к веществам
Q,, A и В.
Селективность обусловлена природой (составом) катализатора, а также за-
висит от пористости, размеров зерен и их упаковки. Селективность катализато-
ра зависит от условий проведения и степени завершенности реакции. Селек-
тивность является важным технологическим свойством катализатора. Ее повы-
шение позволяет уменьшить количество побочных веществ, а значит, путем
подбора подходящего катализатора можно увеличить
выход целевого (нужно-
го) продукта. Наибольшей селективностью (95–100%) обладают ферменты и
некоторые катализаторы, используемые в гомогенном катализе. Катализаторы,
применяемые в гетерогенном катализе, как правило, обладают более низкой се-
лективностью
(
)
70%∼ .
2.3.2. Механизмы каталитических реакций
Увеличение скорости каталитических реакций может происходить за счет
снижения энергии активации и увеличения энтропии активации, что явствует из
теории абсолютных скоростей реакций [см., в частности, уравнения
(
)
2.374 ,
(
)
2.382 ].
Для оценки влияния катализатора на энергию реакции используют понятие
степень компенсации. При химических реакциях образование новых химиче-
ских связей требует разрыва определенных связей в исходных соединениях, что
требует затраты энергии. Энергия активации обычно значительно меньше энер-
гии, затрачиваемой на разрыв химических связей. Это обусловлено тем, что при
движении по пути реакции (через переходное состояние) часть энергии, тре-
буемой для разрыва старых
связей, компенсируется энергией, освобожденной
при образовании новых. Степень компенсации
κ
определяет реакционную спо-
собность веществ в рассматриваемой реакции
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- …
- следующая ›
- последняя »
