Katalüsaatorid on ained, mis on võimelised muutmata reaktsiooni kiirendama, see tähendab, et neid ei tarvitata reaktsiooni ajal.
Katalüsaatorite toimimise mõistmiseks peame meeles pidama, mida seletati tekstis "Aktiveerimisenergia”. Nagu seal näidatud, on keemilise reaktsiooni alustamiseks vajalik, et reaktantidel oleks teatud kogus minimaalset energiat, mida nimetatakse aktiveerimisenergia.
Selle minimaalse energiaga on reaktiividel võimalik jõuda kompleks aktiveeritud, mis on reaktantide ja saaduste vahel moodustuv vaheseisund (siirdeseisund), milles - struktuur eksisteerib nõrgenenud varasemad lingid ja uute linkide moodustumine (need on olemas tooted).
Näiteks kaaluge allpool toodud üldist reaktsiooni:
Pange tähele, et aktiveeritud kompleksini jõudmiseks vajalik aktivatsioonienergia muutub omamoodi takistuseks, mis tuleb reaktsiooni toimumiseks ületada. See tähendab, et mida suurem on reaktsiooni aktiveerimisenergia, seda suurem on ületatav takistus ja aeglasem reaktsioonikiirus.
Samuti on vastupidi, kui aktiveerimisenergia on madalam, on reaktsioon kiirem. Täpselt nii
katalüsaatorid Kas nad teevad nad loovad alternatiivse tee, mis nõuab vähem aktiveerimisenergiat, muutes reaktsiooni kiiremaks.Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Aktivatsioonienergia alandamiseks toimib katalüsaator reaktsioonimehhanismi muutmisega, kombineerides reaktiividega süsteemis, mis võib olla ühefaasiline (homogeenne katalüüs) või polüfaasiline (heterogeenne katalüüs).
Lisateavet selle tüüpi katalüüsi kohta leiate allpool toodud tekstidest:
- homogeenne katalüüs
- heterogeenne katalüüs
Kuid üldiselt võime öelda, et see reaktiivi ja katalüsaatori kombinatsioon moodustab vaheühendi, mis seejärel muundub produktiks ja katalüsaatoriks. Pange tähele, kuidas seda saab esitada:
Veenduge, et katalüsaator regenereeritakse reaktsiooni lõpus, mitte ei kuluta seda.
Oluline fakt on see katalüsaator kiirendab nii edasi- kui ka tagasireaktsioone, see tähendab, et see vähendab mõlema aktivatsioonienergiat.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kuidas katalüsaatorid toimivad?"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-atuam-as-substancias-catalisadoras.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.