פעולתו של זרז היא בעצם להאיץ את התפתחותה של תגובה מסוימת. זה אפשרי בגלל הזרז משנה את המנגנון שבאמצעותו התגובה מתנהלת, מה שמוביל ל"נתיב חלופי "הדורש פחות אנרגיית הפעלה כדי שהתגובה תתחיל ותגיע למתחם המופעל.
ישנם מספר סוגים של קטליזה, אחד מהם הוא ה- קטליזה הטרוגנית, שניתן להגדיר כ- זה שמתרחש כאשר למערכת יש יותר משלב אחד, כלומר המגיבים והמוצרים נמצאים במצב פיזי שונה ממצבו הפיזי של הזרז.
דוגמה שאנו יכולים להזכיר היא שלב ביניים של היווצרות חומצה גופרתית (H2רק4 (aq)). שלב זה מורכב מהיווצרות תלת-חמצני גופרית (SO3 (ז)) באמצעות תגובת הבעירה של דו תחמוצת הגופרית (SO2 (גרם)):
2 SO2 (גרם) + O2 (גרם) → מערכת הפעלה 23 (ז)
ככל שתגובה זו מתנהלת כל כך לאט, משתמשים בזרז כדי לזרז אותה. זרז שניתן להשתמש בו במקרה זה הוא דיוונאדיום פנטוקסיד (V2או5 (S)), שהוא מוצק. מכיוון שהמגיבים ותוצר התגובה הם גזים, תהיה לנו מערכת הטרוגנית.
אך כיצד דיוונאדיום פנטוקסיד יכול להאיץ את התגובה?
מה שקורה הוא שהמולקולות של ריאגנט החמצן נספגות, כלומר נשמרות על פני השטח של הדיוונאדיום פנטוקסיד. זה גורם לקשרים של מולקולות הגז להיחלש לאורך זמן, מה שמקל על היווצרות המתחם מופעלת, וכתוצאה מכך מקטינה את אנרגיית ההפעלה של התגובה, ומגדילה את קצב ההתפתחות שלה, כלומר את שלה מְהִירוּת.
ראה כיצד זה קורה בתרשים להלן:
דוגמאות אחרות לזרז הטרוגני מוצגות להלן. שים לב שבשני המקרים המגיבים והמוצרים נמצאים במצב גזי, מימי או נוזלי, ואילו הזרזים במצב מוצק:
דוגמה לזרז הטרוגני המתרחש בחיי היומיום שלנו היא זו של הממירים קטליטי רכב, ידוע יותר בשם זרזים. מכשירים אלה נגד זיהום מכוסים על ידי חומרים הפועלים כזרזים, בהיותם בדרך כלל סגסוגת של פלדיום ורודיום (עבור מנועי בנזין) ופלדיום ומוליבדן (עבור מנועי בנזין). כּוֹהֶל).
בתוך זרז זה מתרחשות תגובות כימיות בהן גזים מהבעירה הלא שלמה, המזיקים יותר לבני אדם, הופכים לגזים לא רעילים. מגיבים ומוצרים הם כולם גזים, ואילו זרזים הם מוצקים.
כדי להבין יותר אודות מערכת ההפעלה של ציוד זה, קרא את הטקסט: "ממיר קטליטי”.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-heterogenea.htm