不均一触媒作用。 不均一系触媒作用がどのように発生するか

触媒の作用は、基本的に特定の反応の発生を加速することです。 これが可能なのは 触媒は、反応が進行するメカニズムを変化させ、反応が開始して活性化複合体に到達するために必要な活性化エネルギーが少ない「代替経路」につながります。

触媒作用にはいくつかの種類があり、そのうちの1つは 不均一系触媒作用、これは次のように定義できます システムに複数の相がある場合、つまり、反応物と生成物が触媒の物理的状態とは異なる物理的状態にある場合に発生します。

私たちが言及できる例は、硫酸形成の中間段階です(H2のみ4(aq)). このステップは、三酸化硫黄(SO3(g))二酸化硫黄(SO2(g)):

2 SO2(g) + O2(g) →2OS3(g)

この反応は非常にゆっくりと進行するため、触媒を使用して反応を加速します。 この場合に使用できる触媒は五酸化二リン(V2O5(S))、これはしっかりしています。 反応物と反応生成物はガス状であるため、不均一なシステムになります。

しかし、五酸化ジバナジウムはどのように反応を加速させることができますか?

何が起こるかというと、酸素試薬の分子が吸着される、つまり五酸化ジバナジウムの表面に保持されるということです。 これにより、このガスの分子の結合が時間の経過とともに弱まり、複合体の形成が促進されます 活性化され、その結果、反応の活性化エネルギーが減少し、その発達速度が増加します。 速度。

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次の図で、これがどのように発生するかを確認してください。

不均一系触媒メカニズムスキーム

不均一系触媒作用の他の例を以下に示します。 どちらの場合も、反応物と生成物は気体、水性、または液体の状態にあり、触媒は固体状態にあることに注意してください。

不均一系触媒反応の例

私たちの日常生活で発生する不均一系触媒作用の例は、コンバーターのそれです 車の触媒、 としてよく知られています 触媒. これらの汚染防止装置は、触媒として機能する物質でコーティングされています。 通常、パラジウムとロジウム(ガソリンエンジン用)およびパラジウムとモリブデン(ガソリンエンジン用)の合金。 アルコール)。

この触媒内で化学反応が起こり、不完全燃焼からのガスは人間にとってより有害であり、無毒のガスに変換されます。 反応物と生成物はすべて気体ですが、触媒は固体です。

 この機器のオペレーティングシステムの詳細については、次のテキストをお読みください。触媒コンバーター”.


ジェニファー・フォガサ
化学を卒業

学校や学業でこのテキストを参照しますか? 見てください:

FOGAÇA、ジェニファー・ロシャ・バルガス。 "不均一触媒作用"; ブラジルの学校. で利用可能: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-heterogenea.htm. 2021年6月27日にアクセス。

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