Химиялық кинетика §1 Химиялық реакция жылдамдығы


Гетерогенді және гомогенді



бет6/11
Дата13.01.2022
өлшемі272,16 Kb.
#129313
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
лекция -6
Гетерогенді және гомогенді катализ реакцияға қатысушы заттармен пайдаланатын заттың агрегаттық күйіне байланысты.

Мысалда V2O5кристалды зат, ал әрекеттесуші және түзілген зат – газдар болуына байланысты бұл гетерогенді катализге жатады.Ал, осы реакцияны жылдамдығына әсер ету үшін азоттың (ІІ) оксидін (газ) пайдалансақ – гомогенді катализ болады.

Гомогенді катализдің жүруін аралық химиялық белсенді заттың (кешенді қосылыс) пайда болуы арқылы түсіндіреді.

Катализатор А мен В затымен химиялық белсенді кешенді қосылыс түзеді:



А + Kt → AKt

соңынан осы зат екінші реагентпен әрекеттескенде катализатор босап шығады:



Ал, гетерогенді катализді адсорбциялық теория түсіндіреді.Адсорбция деп фазааралық бөліну бетінде заттың өздігінен шоғырлануы. Біздің республикамызда осы теорияның негізін салушылардың бірі академик Д.В. Сокольский мектебі Отанымыздың екінші астанасы Алматыда катализдер институты жұмыс істейді.

Бұл жағдайда да катализатор бетінің химиялық белсенді нүктелеріне әрекеттесуші зат молекуласы адсорбцияланып, аралық химиялық белсенді қосылыс түзеді, ал келесі сатысында катализатор босап шығады.

Катализатордың химиялық белсенділігі реакциялық жүйеде кездесетін бөтен заттардың қатысына да байланысты. Оның химиялық белсенділігін арттыратын, бірақ өзі катализатор болмайтын заттарды активатор немесе промотор деп атайды. Мысалы аммиак синтезі үшін пайдаланылатын катализаторлар (Fe, Mo, W, Co, Ni) қиын балқитын оксидтер (Al2O3, Cr2O3, MgO) қатысында реакция жылдамдығы артады. Катализатордың химиялық белсенділігін кемітетін заттарды катализатор уы деп атайды, олар катализатордың химиялық белсенділігін қайтымды тіпті қайтымсыз да етіп істен шығаруы мүмкін.

Гетерогенді катализдің қалалардағы ауаны автокөліктердің шығаратын улы газдарының мөлшерін азайту үшін маңызы зор.Мұндай катализатордың уы бензин құрамындағы қорғасын антидетонатор ретінде қосылатын затта болады.

Катализатор қайтымды улануы кезінде катализатор арқылы әрекеттесуші заттың жаңа порциясын (бөлімін) өткізсе болады, ал қайтымсыз уланғанда регенерациялап, немесе катализаторды жаңалауға тура келеді.



Автокатализ кезінде реакция кезінде шыққан өнімнің біреуі сол реакцияға катализатор болады.

NH4OH + HCl → NH4Cl + HOH

NH3 + HCl NH4Cl

Бұл реакцияда су катализатор ролін атқарады.



Биокатализ – жан-жануар және адам организмінде асқазанда жүретін әртүрлі ферменттер қатысында жүретін күрделі реакциялар.

Ал, өсімдіктер дүниесінде олардың жапырақтарында күн сәулесі әсерінен пайда болатын хлорофилл дәндерінің әсерінен жүретін реакцияларды жатқызуға болады. Мысалы, суға ерітілген бір кесек қант бөлме температурасында бірнеше күн тұрса да еш өзгеріссіз қалады. Ал адам ағзасында қант тез тотығып,негізінен көмірқышқыл газы мен суға айналады.

C2H22O11(c) + 12O2(г)→ 12CO2(с) + 11H2O(с)

Бұл үдерістің жүруіне ағзада болатын ферменттер деп аталатын ерекше белокты молекулалы өршіткілер әсер етеді.





Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет