Гомогенный и гетерогенный катализ - Систематика химических элементов

Вещества, увеличивающие скорость химической реакции, называются Катализаторами. Явление возрастания скорости реакции под действием таких веществ, называется Катализом (от греч. katalysis - разрушение). Реакции, протекающие под действием катализаторов, называются Каталитическими.

В большинстве случаев действие катализатора объясняется тем, что он снижает энергию активации реакции. В присутствии катализатора для образования активированного комплекса требуется меньше энергии, чем без него. Таким образом, энергия активации реакции уменьшается; молекулы, энергия которых была недостаточна для активных столкновений, теперь становятся активными, что приводит к увеличению концентрации активных молекул (рис. 17)

Рис. 17

Катализатор понижает энергию активации прямой и обратной реакции на одну и ту же величину. Следовательно, катализатор в одно и то же число раз ускоряет прямую, и обратную реакции.

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. В случае гомогенного катализа катализатор и реагирующие вещества образуют одну фазу (газ или раствор). В случае гетерогенного катализа Катализатор образует в системе отдельную фазу.

При гетерогенном катализе реакция протекает на поверхности катализатора, где имеются Активные центры, на которых, главным образом, и протекают каталитические реакции. Реагирующие вещества адсорбируются на этих центрах, в результате чего увеличивается концентрация реагентов на поверхности катализатора. Это отчасти приводит к ускорению реакции. Но главной причиной роста скорости химической реакции является сильное увеличение химической активности адсорбированных молекул: под действием катализатора у них ослабляются связи между атомами в молекулах, и последние становятся более реакционноспособными. И в случае гетерогенного катализа реакция ускоряется благодаря уменьшению энергии активации (в том числе за счет образования поверхностных промежуточных соединений).

Катализаторы, уменьшающие скорость химической реакции, называются Ингибиторами, а катализ в этом случае называется Ингибированием.

Похожие статьи




Гомогенный и гетерогенный катализ - Систематика химических элементов

Предыдущая | Следующая