1 Kémiai miért katalizátor felgyorsítja a kémiai reakció és a

Vegyszerek KATALIZÁTOR MIÉRT felgyorsítása kémiai reakciók A. Cubas Moszkvai Állami Egyetemen. MV Lomonoszov haladás nem mérhető száma megoldott problémák és a természet a kérdés, hogy lehet nyújtani.

HOGYAN KATALIZÁTOR fokozza AS Eddington katalitikus reakciók BEVEZETÉS A. A. Kubasov cikkek „Soros Oktatási Journal” és Fizikai Alapítvány katalizátorok viselkedése enciklopédia „A modern tudomány” a törvény és a megfelelő be, mint a katalízis tárgyalja átmeneti állapot elmélet megközelítés.

az egyik legnagyobb vívmánya a kémia, A főbb jellemzői a homogén, heterogeego szerepet létrehozása a hatékony modern tehnoneous mikro- és heterogén katalizátorok giák és a fenntartható fejlődéssel kapcsolatos kérdések obscheaction a reakció révén végbemenő különféle mechastva. Követően azonban zamechanisms rendszereztük felett. Sajátosságai fém NIJ Eddington, ebben az aktív tanulmányi tudás kérdéseket vethet fel. Egyikük - „pochecomplexes és klaszterek cselekvési vitatták mu katalizátor felgyorsítja a kémiai konverziós”, és is.

katalizátor-koncentráció és a reagens i sootvetstvenV fenti meghatározás de figyelni, és i - kitevő határoztuk kinetislova „katalizátort a határ nem változik rezulkoy folyamatban.

Tate reakciót. " Ezt úgy kell érteni, mint az alábbiak: a katalizátor Tekintsük először a lehetőségét növekvő konuchastvuet csak a köztitermék kialakulásán sotsentratsii katalitikus reakciókban. A homogén egység, és nem része semmilyen terméket.

feldolgozza reaktáns koncentrációja sokkal nagyobb, mint a ló, hogy még változhat eredményeként a katalizátor és emeli a sebességét fizichestsentratsii kapcsolódó FIR folyamatok kísérő a reakciót.

a növekedés állandó k. A heterogén fázisban, és mikrogePo alapján megkülönböztetni Ka terogennom homogén katalízis reakció zajlik adsorbirotaliz - reakciók gázokat és megoldások, a heterogén Ka Wann réteget, ahol a felületi koncentrációját katalízis - a reakció a határfelületen (jellemzően a reagensek és a katalizátor aktív centrumok sopostavisistema szilárd test - gáz), az alapvető különbség köztünk. Mivel a adszorpciója a felületi koncentrációját, amely homogén, hogy a lépés növelheti a pre- és több százezer alkalommal (oxidációs oksivrascheniya megelőzi az adszorpciós és katalitikus tulajdonságok a salétromsav sorok szilikagélt kapcsolódik növekedés lag aktív régiók tulajdonságaitól függ a felületi koncentráció reagensek a felületen). A katalízis NOSTA szilárd, és microheterogeneous katalízis - komplexek több kötési reagenkataliz enzimek és kolloidok. Feature mikro elvtársat, hogy a fématom lehet helyileg növeljük rogeterogennogo katalízis van az, hogy a reakció koncentrációja.

hőszigetelő rendszer egy olyan megoldás, de a méret a mono bázikus katalizátor hatás effektust sostolekul reagensek jóval kisebb, mint a méret a makromolekulák um a Gibbs-féle szabad energia változás (G zakatalizatora és tartja mind geterogendannoy adszorpciós hőmérsékleten és normál nyomáson 1 atm) kormányzati rendszerek.

reakció kialakulásán keresztül promezhutochAktivnost katalizátorok gyakran meghatározza Nogo tiszta vegyületek a katalizátorral (ábra. 1). A végsebesség selejt. Ehhez a homogén rendszerek NK = rk / Ck - görbe kifejezés olyan nem-katalitikus reakció: reaskorost katalitikus reakció, említett koncentráció Gent S képez átmeneti állapot S #, és alakítjuk át a terméket P. esetében heterogén katalízis (nizhtsentratsii katalizátor heterogén és - a az oldalak száma per egységnyi felület (valamint a száma görbe ad Ak), például, az adszorpció után S-reagens aktív centrumok nehéz meghatározni egyszerűen egységét K katalizátor komplexet SK #, amelynek energiája kisebb, mint a S., akkor a oktatási n felület) katalizátort. Ennek értéke homogén katalízis a katalizátor 1. és kisebb köztes SK #, Kotoshi transzformációs heterogén és komplex - a 104, és ad cerned enzim adszorbeált termék ezt követő deszorpció RK R.

mentativnom - akár 105. A reakció sebességét a katalizátor jelenlétében az összege a sebessége a katalizátor és a nem-katalitikus szakaszban. De a sebesség az utolsó obychS átmeneti állapot, de lényegesen kevesebb, így nem veszi figyelembe.

MIÉRT katalizátorként a reakció anélkül, hogy a katalizátor felgyorsítja az átalakítás a SK G katalizátort alkalmazó reakciót a XIX században keresni egy válasz erre a kérdésre a sok különböző feltételezések születtek: a K G fázisátalakulások és zárjuk le a reaktánsok a felületen S katalizátorok; Energiaátadás a katalizátor izP SK Menen Maxwell-Boltzmann-eloszlás PK energiát. Ezek a tényezők is szerepet játszhatnak, de nem mindig.

Az alapja az a gondolat, a modern fogalmak koordináta képződéséhez vezető reakció konverziója során egy új intermedier vegyület, amely megszerzéséhez szükséges kisebb ábra. 1. Változások a szabadentalpia a nem energia. katalizátor és katalitikus reakciók Soros Oktatási Journal, 7. kötet, №11, szabad energia kémia elmélet átmeneti állapot sko- állandó löket a kiindulási anyagokat termékek történik növekedni állandó nyomáson és T hőmérséklet meghatározható egy potenciális energia felületen. Újabban azonban, úgy találta, hogy az erős vzaimodeykBT G # - az alábbi egyenlettel: kp = -------- exp ---------- T. Itt kB és Következmény katalizátor - reagenst vezethet gerjesztési H RT dennym Államok, azaz az átmenet potentsialh - Boltzmann és Planck állandók, R - univerzális felületének az elektron-gerjesztett állapot Nye gázállandó, T - átalakulási hőmérséklet (kísérletileg megfigyelt lumineszcencia Protek - együttható figyelembevételével a valószínűsége átmenet SRI katalitikus eljárások -. hemilyuministsenk termékek értetődő, hogy csökken a G # T CIÓ), és a mechanizmus a konverziós válik egészen más.

Ez növekedéséhez vezet a kp. Másfelől, a változás a Gibbs energia kialakulását közbenső COS miáltal képződése során egységét (index #) úgy határozzuk meg a következő egyenlet: G # = T KÖZBENSŐ = H # - TS # T, ahol H - a entalpia, S az entrópia T p, csökkenő ENERGY transzformálása BARRIER S # Re kBT - H # RT p állandó nyomás p. Ez kp = --------- e.

Kísérleti h (IR spektroszkópia) és kvantoOchevidno, hogy a növekedés lehet állandó vyvo kémiai módszerekkel bizonyították, hogy a kialakulását csökkenő rang H # - aktiválási energia. Deystpromezhutochnogo vegyületet vezet jelentős feno- energia gát egy új utat reakizmeneniyu tulajdonságai összetevőjének. Miért ez sének katalízis általában tíz kJ / mol kevésbé fordul elő, ezért az aktiválási energia csökken ami növeli a sebességi állandója több energia képet mozhporyadkov kölcsönhatás molekulákat.

de a következő módon. Construct potenK Sajnos, az oktatási és a tudományos irodalomban, po - exponenciális görbék a kölcsönhatás az atomok két dvuhasvyaschennoy katalízis, gyakran tekintik a csak nehéz molekulák (H2 és CO). Telepíteni egy potenciális hatása. De azt látjuk, hogy a sebességi állandó arányos a görbe CO 180 °, és kompatibilis a potenciális görbék H2 molekulák a síkban. Távolság mezhS # R p racionális e. Ez azt jelenti, fontos eredmény:

dy két molekula megfelel annak a távolságnak koesli kialakulását közbenső proistorom molekulák kölcsönhatásba léphet. Az eredmény egy meglehetősen hagyományos kép megváltozik sétál növekedése az entrópia (S #)> 0, akkor p konstans energia (ábra. 2). Hatása alatt a katalizátor molekuskorosti is növekedni fog. Egy példa a mol H2 változhat atomközi távolsági Sugárhajtás lehet olefin-hidrogénező fémek: miatt állandó és az energia a szakadás. Energia erős kölcsönhatás a katalizátorral a reakció promezhubarer (E) körülbelül megfelel a különbség pontos összefüggésben hossza lényegében összeköti bolenergy potenciális metszéspontján görbék és magasabb, mint a kiindulási olefin, és entrópia változása - az alján a potenciális is. Úgy látszik, hogy gerjesztés mopolozhitelnaya értéket. A megoldások növelik entlekuly H2 kriropii katalizátor a potenciál kialakulását közbenső oldali laposabb és az energia gát átjárhatóvá válik eredhetnek különbségek a szerkezet solvatmenshe.

sósav héj reaktánsok és a köztes állapotban.

Meg kell jegyezni, hogy a katalizátor csökkenti entrópia energeUvelichenie lehetséges és a folyamatokban matic gáton, és a fordított reakció, hogy van, gyorsítja a növekedést a molekulák száma a rendszerben. Tekintsük skheobe reakciót és ezáltal eltolja az egyensúlyt. De mu: katalitikus folyamat A + K AK K + P és a katalizátor felgyorsítja az elérni egyensúlyt.

Itt nem katalitikus A P. A - reagenst, K - kataTak, HBr kötődés propilén bevételt bystlizator és a P - termék. Ha lassabb kataliro alkotnak tartalmazó termékek 99% Br-statikus folyamat az első lépésben a szekunder szénatom, és 1% az elsődleges. De termodinaAK majd összehasonlítjuk a nem katalizált reakció bumicheski egyensúlyi keverékben, amely izomerek 25% a gyermekek már egy jelentős csökkenése entrópia.

Br 75% az elsődleges és másodlagos pillanatában az atom. Ilyen Sono lehetséges a helyzet, amikor a korlátozó yavlyaetstav gyorsan érjük el AIBr3 mint egy mosolygó lépés bomlás és AK entrópia növekszik. Ilyen izkatalizatora.

Menen entrópia fordul elő a leggyakrabban enzimatikus.

Egyik következménye az intermedier kialakulását Mindezek a megfontolások érvényesek a reakció történik a katalizátorral vegyületek lehetnek mehanizkayuschim változást az elektronikus alapállapotú, és át MA. Például, homolitikus termikus krakkolás Cubas AA MIÉRT CATALYST felgyorsítása kémiai reakciók Chemistry nicknevehez), hogy el tudja fogadni, vagy nem adhat elektronokat. A E, kcal / mol tesztelt ilyen típusú oxidációs folyamatok, hidrogénezés, polimerizáció bevonásával ionok és gyökök.

1 A reakciókat előforduló donor-akceptor mechanizmus fordul elő koordinációs reagenssel -A távolság H-H, az aktív centrum a katalizátor. A legtöbb esetben, egy ion-NE átmenetifémek a készítményben a komplex vegyület vagy egy enzim.

-Ezen túlmenően, a gyorsulás érhető rovására a környezet • Változások tulajdonságok (sav, például izmeE nyayut aktivitást együtthatók) befolyásoló ha rakter kölcsönhatása az aktív centrum a molekula, és átalakul, valamint stabilizálására az aktív formájú (az átalakítás a ketonok aktívabb enol formában, létezik savas közegben).

Ábra. 2. kölcsönhatása H2 és CO. Jobb görbe mutatja potenciális CO (zöld), amellyel a blokkolása aktív helyek vagy változtatásokat izgatott kölcsönhatásba katalizátort Nfizicheskoy és kémiai természete miatt szennyeződések (balra potenciál görbéket). görbe gerjesztett reaktáns (H2) van jelölve piros színű.

vagy előforduló a katalizátor rendszer feldolgozza Violet görbe - az eredmény a növekvő ravnoprivodit egy csepp katalizátor aktivitását.

-equilibrium tartományban, kék - növeli az egyensúlyi távolság változása, és az erő állandó homogén katalízis a szénhidrogének gázfázisú átfolyó radiRassmotrim különösen hatásmechanizmusa különböző fazokalnomu on aluminoszilikátok helyébe vomu elve katalizátorok. Ritkán használt gyorsabban heterolitiku keresztül oktatási ágazat, de fontos, hogy megértsük antrokarbkationov.

Hatás az bioszféra pogennogo gáz katalízis. Általános szabály, hogy egy láncreakció. Most, hogy LÉNYEG KATALIZÁTOR vonz sok figyelmet mechanizmus kapni és mik a funkciós csoportok legyen morazrusheniya ózon a légkörben. A sztratoszféra ózon katalizátort oblekule vagy felületén a közölt razuetsya alatt a napfény az oxigén.

De az anyagot a katalizátor jelenlétében a nitrogén-oxidok vagy hlorftorproizVse kémiai transzformációkat lehet osztani a víz szénhidrogének ózont katalitikusan elbontjuk három fő típusú mechanizmusok: a sav-bázis, (a probléma az ózonlyuk).

redox és a donor-aktsepEsche végén a XVIII találtuk, hogy sok a kanyar. A sav-bázis katalizátor reakció folyamatok megoldások minevypolnyaet felgyorsult sav jelenlétében vagy bázis funkciót. Ispolralnyh savak. Későbbi vizsgálatok Ezen reakciók díjat két meghatározása. Bronsted sav (HCI, vezetett a fogalmának bevezetése a pH és proporH2SO4 stílusú, ROH, NH +) - olyan anyag, amely képes a reakció sebessége protsionalnosti így ezt az értéket.

a hang és a bázis (OH, NH3, RO-) - vegye. Lewis-sav (BF3, AICI3) - olyan anyag, amely képes venni érdekes katalízis bevonásával ionok.

elektronpárt, és az alap (NH3) - adnak. Ha vannak olyan jellemzők vzaiZdes: az ilyen folyamatokban kölcsönhatásban ilyen központokat kialakítva könnyebben végzett egyetlen elektron transzfer. Nareaktsionno-képes intermedierek.

Például a reakcióelegyet 2Ce4 + + Tl + 2Ce3 + + TL3 + jelentése medPo mechanizmusa sav-bázis katalízis Lenno fordulhat elő, mert a játékos két elekmnogie hidratációs reakció és a kiszáradás gidrolitronov és TL ion TL2 +. A reakciót meggyorsítja, izomerizáció, alkilezés, repedés, mangán eterifiionami: Ce4 + + Mn2 + Ce3 + + Mn3 +, Ce4 + + katsii és a polimerizációt.

+ Mn3 + Ce3 + + + Mn4 és Mn4 + + Tl + Mn2 + + + TL3.

A redox folyamatokat nehézsége több elektron transzfer reakciót opproiskhodit redelyaet amely bekapcsolja a szükségességét, hogy a nagy davmolekuloy és az aktív katalizátort központ (re- TIONS és a hőmérséklet a szintézis az ammónia és geterogenhodnye nemesfém-oxid-félvezető katalizátorok.

Soros Oktatási Journal, 7. kötet, №11, Chemistry of Catalysis fémkomplex 1,51 rendre, amely közelebb van a hossza egy egyszeres kötés, és egy hidrogénezési eljárást könnyebbé válik.

Komplexei átmenet és nemes lehetősége miatt az a növekvő koordinatsionnometallov oldatokban sokkal aktívabb, és idő a komplex kötődhet több odinaselektivnost (bizonyos esetekben akár 100% -a a megcélzott prokovyh vagy eltérő természetű molekulák. Így, Ni svyazyvadukta) képest katalízis által ionok azonos metalet 3-4 acetilén molekula, amely lehetővé teszi, hogy a halászat. Érdekes megjegyezni, hogy még az arany a reakcióban inert oldószerek egyidejű részvételével 3 vagy több, a molekulák, a komplex lehet egy katalizátor. Így nea is végez több elektron transzfer.

régen kimutatták, hogy az Au-komplexek ligandumokkal Nature ligandum befolyásolja a tulajdonságait mind a központi (foszfin, foszfát, arzin) aktív az alkilezési-szerű atom a komplex, és más ligandumok, azaz acetilén alkoholok és a szénhidrogének.