Мультиплетная теория гетерогенного катализа Баландина



Предполагает, что в образовании поверхностного соединения (мультиплетного комплекса) участвуют группы активных атомов поверхности мультиплеты (дуплеты, триплеты, квадруплеты, секстеты и т.д.), обладающие определенными геометрическими и энергетическими свойствами. Рассматривается принцип геометрического и энергетического подобия.

В ней впервые рассматривается строение активного центра гетерогенного катализа.

Основные положения:

1. Активные центры kt-а представляют собой совокупность определенного числа адсорбционных центров, расположенных на поверхности в геометрическом соответствии со строением молекул реагирующего вещества (принцип геометрического или структурного соответствия)

2. При адсорбции на активном центре образуются мультиплетные комплексы, в результате чего происходит перераспределение связей и удаляются продукты реакции.

Необходимо соответствие между длиной химической связи в реагирующей молекуле и расстояние между атомами в мультиплете.

 

Реакция:

Этилен

 

 

На медном kt другие расстояния между центрами и другие свойства, молекула этанола сорбируется иначе.

Мультиплетная теория справедлива в основном для реакций с участием сложных молекул, неприменима к O-B реакциям с участием простых молекул

Схема реакции с участием квадруплета:

Теория гетерогенного катализа активного комплекса Кобозева.

Теория активных ансамблей (Кобозев)

Предполагает, что активными центрами служат атомы, беспорядочно расположенные на поверхности твердого тела (аморфная, докристаллическая фаза). Применима, когда на поверхности носителя малое количество kt-металла (Рt на силикагеле). Поверхность твердого тела имеет блочное строение с геометрическими и энергетическими барьерами.

Атомы kt под действием теплового движения могут мигрировать из одного блока в другой. Несколько атомов Me внутри области миграции называются ансамблем, содержащим разное число атомов.

Каталитическим действием обладают ансамбли с определенным числом атомов металла na – активные ансамбли. Большинство блоков содержат среднее число атомов.

 

- общее число областей миграции

- среднее число атомов, приходящиеся на одну область

- число n-атомных ансамблей

- общее число адсорбированных атомов

- вероятность образования n-атомных ансамблей

, когда

Число n-атомных ансамблей рассчитывается по формуле

(1.101)

Пример: 1)

2)

(kt-Рt на силикагеле)

Для этих реакций na=1, это объясняется тем, что лимитирующей стадией является образование промежуточного соединения перекисного характера из атома металла с молекулой O2.

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1085; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!