У тексту "Како делују супстанце катализатора?”, Показало се да катализатори могу да повећају брзину реакција јер смањују енергију активације потребну да би реакција настала. То раде променом реакционог механизма, комбиновањем са реактантима и формирањем међупродукта, који заузврат постаје производи и катализатор.
Један од начина да се то догоди је позван Хомогена катализа, када катализатор са реактантима формира једнофазни систем.
То значи да сви реактанти, производи и катализатор морају бити у истој фази, односно у истом агрегатном стању.
Проучавање ове врсте катализе важно је за науку и индустрију, јер се неколико важних реакција за производњу може убрзати малим количинама катализатора.
Пример хомогене катализе која се користи у индустрији је међуфаза у производњи сумпорне киселине (Х2САМО4 (ак)), у коме настаје сумпор-триоксид (СО3 (г)) реакцијом сагоревања сумпор-диоксида (СО2 (г)), приказано испод:
2 ПА2 (г) + О.2 (г) → 2 ОС3 (г)
Ова реакција се одвија преспоро, па се додаје катализатор, азот-диоксид (НО).
2 (г)). Овај катализатор се комбинује са сумпор-диоксидом дајући интермедијарно једињење (активирани комплекс), а то је азотни моноксид (НО(г)).Ово интермедијарно једињење тада реагује са гасом кисеоником (О2 (г)) за регенерацију катализатора. У наставку погледајте како се то дешава и посматрајте како су сви они у гасној фази, формирајући хомоген медијум:
катализаторкомплекс активиран
Корак 1: 2 ОС2 (г) + 2 НЕ2 (г)→ 2 ОС3 (г) + 2 НЕ(г)
Корак 2: 2 НЕ(г)+ 1 О.2 (г) → 2 НЕ2 (г)
Глобална реакција: 2 СО2 (г) + О.2 (г) → 2 ОС3 (г)
Имајте на уму да катализатор учествује само у међуфазама, али се не троши. На крају реакције потпуно се опоравља. Реакција са овим механизмом направљена у два корака захтева мање енергије за активацију и зато се одвија брже.
Графички приказ:
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-homogenea.htm