Homogénna katalýza. Mechanizmus homogénnej katalýzy

V texte „Ako fungujú katalytické látky?”Sa ukázalo, že katalyzátory sú schopné zvýšiť rýchlosť reakcií, pretože znižujú aktivačnú energiu potrebnú na uskutočnenie reakcie. Robia to zmenou reakčného mechanizmu, kombináciou s reaktantmi a tvorbou medziproduktu, ktorý sa zase stáva produktmi a katalyzátorom.

Jeden zo spôsobov, ako sa to stane, je tzv Homogénna katalýza, čo je, keď katalyzátor vytvára s reaktantmi jednofázový systém.

To znamená, že všetky reaktanty, produkty a katalyzátor musia byť v rovnakej fáze, to znamená v rovnakom fyzikálnom stave.

Štúdium tohto typu katalýzy je dôležité pre vedu a priemysel, pretože niekoľko dôležitých reakcií na výrobu je možné urýchliť pomocou malého množstva katalyzátorov.

Príkladom homogénnej katalýzy používanej v priemysle je medzistupeň výroby kyseliny sírovej (H2IBA4 (aq)), v ktorom sa vytvára oxid sírový (SO3 (g)) spaľovacou reakciou oxidu siričitého (SO2 písm. G)), zobrazené nižšie:

2 SO2 písm. G) + O.2 písm. G) → 2 OS3 (g)

Táto reakcia prebieha príliš pomaly, preto sa pridá katalyzátor, oxid dusičitý (NO).

2 písm. G)). Tento katalyzátor sa kombinuje s oxidom siričitým za vzniku medziproduktu (aktivovaného komplexu), ktorým je oxid dusnatý (NOg)).

Táto medziproduktová zlúčenina potom reaguje s plynným kyslíkom (O2 písm. G)) na regeneráciu katalyzátora. Ako sa to deje, uvidíte nižšie a sledujte, ako sú všetky v plynnej fáze, pričom tvoria homogénne médium:

katalyzátorkomplex aktivovaný
Krok 1: 2 OS2 písm. G) + 2 NIE2 písm. G)→ 2 OS3 (g) + 2 NIEg)
Krok 2:  2 NIEg)+ 1 O.2 písm. G)2 NIE2 písm. G)

Globálna reakcia: 2 SO2 písm. G) + O.2 písm. G) → 2 OS3 (g)

Upozorňujeme, že katalyzátor sa zúčastňuje iba medzistupňov, ale nie je spotrebovaný. Na konci reakcie sa úplne zotaví. Reakcia s týmto mechanizmom uskutočnená v dvoch krokoch vyžaduje, aby došlo k menšej aktivačnej energii, a preto prebieha rýchlejšie.

Grafické znázornenie:

Ukážka grafického diagramu homogénnej katalýzy


Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-homogenea.htm

Ananásový puding so sirupom: naučte sa pripraviť tento lahodný recept

Hľadáte niečo jednoduché, ale chutné na nedeľný obedový dezert? Recept na ananásový puding so sir...

read more
Je tvoje IQ vysoké? Nájdite číslo 0 za menej ako 10 sekúnd!

Je tvoje IQ vysoké? Nájdite číslo 0 za menej ako 10 sekúnd!

vy testy zrakových schopností sú čoraz populárnejšie na sociálnych sieťach pre publikum všetkých ...

read more

Naučte sa porozumieť typom toxických priateľstiev okolo vás

Sme zvyknutí počuť, že priatelia sú rodina, ktorú si vyberáme. Toto sú ľudia, s ktorými chceme by...

read more