ตัวเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติ ปฏิกิริยาการเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติ

ปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาคือปฏิกิริยาที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา นั่นคือ สารที่มีความสามารถ เพิ่มความเร็วของปฏิกิริยานี้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วม เนื่องจากจะถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างสมบูรณ์เมื่อสิ้นสุด กระบวนการ. ปฏิกิริยาดำเนินไปได้ง่ายขึ้นเนื่องจากมีการลดลงของอุปสรรคพลังงานหรือพลังงานกระตุ้น

จำนวนกระบวนการทางเคมีที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และในปัจจุบันผลิตภัณฑ์เคมีมากกว่า 80% ได้มาโดยใช้วิธีการเหล่านี้ สิ่งนี้นำผลประโยชน์หลายประการมาสู่บริษัทผู้ผลิต เนื่องจากทำให้สามารถเร่งการผลิต การผลิตที่สะอาดขึ้น และราคาถูกลง กระบวนการสามารถดำเนินการได้ที่อุณหภูมิและความดันที่ต่ำกว่า เนื่องจากไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาหลายอย่างเกิดขึ้นช้ามากที่อุณหภูมิและความดัน สภาพแวดล้อม

นอกจากนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถลดการผลิตผลพลอยได้จากปฏิกิริยาที่ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ สิ่งแวดล้อมก็รู้สึกขอบคุณเช่นกัน เนื่องจากช่วยลดปริมาณขยะ

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียอย่างหนึ่ง (แต่สิ่งหนึ่งที่ยังคงได้ผลตอบแทน) คือต้นทุนที่สูงของตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ ลองนึกภาพว่าไม่จำเป็นต้องเพิ่มบัฟด้วยซ้ำ แต่บัฟนั้นปรากฏขึ้นเองตามธรรมชาติ! มันคงวิเศษมากใช่มั้ยล่ะ! ปัญหาจะได้รับการแก้ไข

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

เพราะรู้ว่ามันเป็นไปได้ผ่าน ตัวเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติ.

Autocatalysis เป็นปฏิกิริยาประเภทหนึ่งที่ผลิตภัณฑ์ตัวใดตัวหนึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาต่อไปนี้ที่อุณหภูมิห้องจะช้า แต่ในขณะที่มันผลิตไอออนแมงกานีส (Mn²⁺) มันจะเร็วขึ้นและเร็วขึ้น

2 นาทีO^-₄ + 5 (ซีโอโอ)₂^2- + 16 ชั่วโมง⁺ → 10 CO₂ + 2 นาที²⁺+ 8 H₂โอ
 ตัวเร่ง

อีกตัวอย่างหนึ่งคือปฏิกิริยาระหว่างทองแดงกับกรดไนตริก:

3 ลูกบาศ์ก_(ส) + 8 HNO_3(aq) → 3 ลูกบาศ์ก (NO₃)_2(aq) + 2 ไม่_(ช) + 4 ชั่วโมง₂โอ₍₁₎
ตัวเร่ง

ในกรณีนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาคือไนโตรเจนออกไซด์ ซึ่งเมื่อมันก่อตัวขึ้น จะเพิ่มความเร็วของปฏิกิริยาอย่างค่อยเป็นค่อยไป

ขออภัย มีปฏิกิริยาเล็กน้อยที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ ดังนั้น กระบวนการทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ยังคงต้องการการเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยา

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "การเร่งปฏิกิริยาอัตโนมัติ"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/autocatalise.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.