Heterogenní katalýza. Jak dochází k heterogenní katalýze

Účinek katalyzátoru je v zásadě urychlit vývoj určité reakce. To je možné, protože katalyzátor mění mechanismus, kterým reakce probíhá, což vede k „alternativní cestě“, která vyžaduje méně aktivační energie pro zahájení reakce a dosažení aktivovaného komplexu.

Existuje několik typů katalýzy, z nichž jeden je heterogenní katalýza, které lze definovat jako to, ke kterému dochází, když má systém více než jednu fázi, to znamená, že reaktanty a produkty jsou ve fyzickém stavu odlišném od fyzikálního stavu katalyzátoru.

Jako příklad můžeme uvést mezistupeň tvorby kyseliny sírové (H2POUZE4 (aq)). Tento krok spočívá v tvorbě oxidu sírového (SO3 (g)) spalovací reakcí oxidu siřičitého (SO2 (g)):

2 SO2 (g) + O.2 (g) → 2 OS3 (g)

Protože tato reakce probíhá tak pomalu, je použit katalyzátor, který ji urychluje. Katalyzátorem, který lze v tomto případě použít, je oxid divanaditý (V2Ó5 (S)), který je pevný. Protože reaktanty a reakční produkt jsou plynné, budeme mít heterogenní systém.

Jak ale může oxid divanadičitý urychlit reakci?

Dochází k tomu, že molekuly kyslíkového činidla jsou adsorbovány, tj. Zadržovány na povrchu oxidu divanaditého. To způsobí, že vazby molekul tohoto plynu v průběhu času oslabují, což usnadňuje tvorbu komplexu aktivován a následně snižuje aktivační energii reakce a zvyšuje její rychlost vývoje, tj. její rychlost.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Podívejte se, jak se to děje, na následujícím diagramu:

Schéma mechanismu heterogenní katalýzy

Další příklady heterogenní katalýzy jsou uvedeny níže. Všimněte si, že v obou případech jsou reaktanty a produkty v plynném, vodném nebo kapalném stavu, zatímco katalyzátory jsou v pevném stavu:

Příklady reakcí heterogenní katalýzy

Příkladem heterogenní katalýzy, ke které dochází v našem každodenním životě, je konvertor auto katalyzátor, známější jako katalyzátory. Tato zařízení proti znečištění jsou potažena látkami, které působí jako katalyzátory obvykle slitina palladia a rhodia (pro benzínové motory) a palladia a molybdenu (pro benzínové motory). alkohol).

V tomto katalyzátoru dochází k chemickým reakcím, při nichž se plyny z nedokonalého spalování, které jsou pro člověka škodlivější, přeměňují na netoxické plyny. Reaktanty a produkty jsou všechny plyny, zatímco katalyzátory jsou pevné látky.

 Chcete-li se dozvědět více o operačním systému tohoto zařízení, přečtěte si text: "Katalyzátor”.


Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Heterogenní katalýza“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-heterogenea.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.

Provoz tlakového hrnce

THE tlakový hrnec běžně se používá k rychlejšímu vaření jídla, které by v otevřených nádobách trv...

read more

Přebytečné činidlo a omezující činidlo. omezující činidlo

Obecně při studiu reakcí je považujeme za ideální, to znamená, že všechny reaktanty považujeme z...

read more

Výpočet pH roztoku pufru

Výpočet pH je důležitým zdrojem, který má student k určení charakteru. kyselé, zásadité nebo neut...

read more