A szövegben "Hogyan működnek a katalizátorok?”Kimutatták, hogy a katalizátorok képesek megnövelni a reakciók sebességét, mert csökkentik a reakció bekövetkezéséhez szükséges aktiválási energiát. Ezt úgy hajtják végre, hogy megváltoztatják a reakciómechanizmust, kombinálódnak a reagensekkel és köztes vegyületet képeznek, amely viszont a termékek és a katalizátor lesz.
Ennek egyik módját nevezzük Homogén katalízis, amikor a katalizátor egyfázisú rendszert képez a reagensekkel.
Ez azt jelenti, hogy a reagenseknek, a termékeknek és a katalizátoroknak ugyanabban a fázisban kell lenniük, vagyis ugyanabban a fizikai állapotban.
Az ilyen típusú katalízis vizsgálata fontos a tudomány és az ipar számára, mivel a termeléshez szükséges számos fontos reakció kis mennyiségű katalizátorral felgyorsítható.
Az iparban alkalmazott homogén katalízisre példa a kénsav (H2CSAK4 (aq)), amelyben kén-trioxid (SO3. g)) a kén-dioxid (SO2. g)), lásd lent:
2 SO2. g) + O2. g) → 2 OS3. g)
Ez a reakció túl lassan halad, ezért katalizátort, nitrogén-dioxidot (NO) adunk hozzá.
2. g)). Ez a katalizátor kén-dioxiddal kombinálva egy köztes vegyületet (aktivált komplexet) képez, amely nitrogén-monoxid (NOg)).Ez a köztitermék vegyület ezután reagál oxigéngázzal (O2. g)) a katalizátor regenerálásához. Az alábbiakban nézze meg, hogyan történik ez, és figyelje meg, hogy vannak mind a gázfázisban, homogén közeget alkotva:
katalizátoraktivált komplex
1. lépés: 2 operációs rendszer2. g) + 2 NEM2. g)→ 2 OS3. g) + 2 NEMg)
2. lépés: 2 NEMg)+ 1 O2. g) → 2 NEM2. g)
Globális reakció: 2 SO2. g) + O2. g) → 2 OS3. g)
Vegye figyelembe, hogy a katalizátor csak a közbenső lépésekben vesz részt, de nem fogyasztja el. A reakció végén teljesen felépült. A két lépésben végrehajtott reakcióval kevesebb aktiválási energiára van szükség, és ezért gyorsabban halad.
Grafikus ábrázolás:
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-homogenea.htm
