Гомогенно-каталитические реакции
Кинетические особенности гомогенного катализа
а) Реакция 
, (в отсутствие катализатора)
б) 1) Схема реакции (в присутствии катализатора)
2) Энергетический профиль реакции, 
.
3) Скорость-определяющая стадия реакции – распад 
.
4) Метод стационарных концентраций – определение 
.
а) 
б) 
5) Скорость каталитической реакции.
в) Анализ соотношения.
1) Случай Аррениуса, 
. 
- устойчив.
, где 
. 
.
2) Случай Вант-Гоффа, 
. - неустойчив.
. 
Типы гомогенно-каталитических реакций
Реакции в растворах: кислотно-основной катализ (катализ кислотами и основаниями), окислительно-восстановительный катализ (катализ металлокомплексами) и ферментативные реакции.
Кислотно-основный катализ
а) Общие сведения.
1) Природа катализатора – кислоты и основания,
2) Распространенность (омыление эфиров, инверсия сахаров)
3) По Бренстеду: кислоты – вещества, способные отдавать протон ( 
), основания – вещества, способные принимать протон ( 
)
4) 4 типа реакций кислотно-основного катализа:
1) специфический кислотный,
2) специфический основный
3) общий (универсальный) кислотный
4) общий основный
б) Специфический кислотный катализ
1) схема (механизм действия)
скорость-определяющая стадия
2) скорость реакции: 
3) если равновесие в первой стадии устанавливается быстро, то
|
|
|
4) скорость реакции
5) величина 
- кислотность среды, характеризующая способность среды отдавать протон,
- функция кислотности (функция Гаммета),
известна для растворов многих кислот.
6) тогда 
, 
;
в разбавленных растворах 
,
откуда 
, т.е. 
= 
,
т.е. 
а 
, т.е. 
.
в) Специфический основный катализ.
и 
г) Если катализируемая кислотой или основанием реакция протекает при наличии в растворе нескольких веществ, обладающих кислотными или основными свойствами, то общая скорость реакции равна 
скоростей всех параллельных стадий, катализируемых каждым из присутствующих в системе катализаторов
, 
каталитическая константа
Исходя из принципа независимости протекания отдельных стадий получаем, что эффективная константа скорости равна сумме соответствующих констант скоростей:
ГЕТЕРОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ
Гетерогенно-каталитические реакции.
1. Понятие – процессы, протекающие на границе раздела фаз, одной из которых служит катализатор.
Гетерогенно-каталитические реакции заметно более распространены в промышленности, чем реакции гомогенного катализа. Наибольшее практическое значение получили гетерогенно-каталитические процессы на твердых катализаторах, что обусловлено удобством отделения твердого катализатора от газообразных и жидких реагентов.
|
|
|
Типы катализаторов.
В зависимости от физического состояния твердые катализаторы подразделяют на порошковые (зернистые), нанесенные (адсорбционные)и скелетные.
1. Зернистые катализаторы.
- представляют собой измельченные твердые тела, применяемые обычно в цилиндрической форме или в виде сферических гранул размером в несколько миллиметров.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 629; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!