Mecanismul de acțiune al catalizatorilor

Teoria unificata a cataliza este încă nr. Cu toate acestea, datele experimentale disponibile duce la concluzia că catalizatorul este capabil să intre în intermediar (complex activat). Acest lucru reduce energia de activare și este accelerată atât înainte și reacții inverse. Este important să înțelegem că catalizatorul nu poate provoca procesul este termodinamic imposibil. Mai mult decât atât, catalizatorul nu se deplasează echilibrul chimic, ci doar să accelereze realizarea acestuia.

Faptul că catalizatorul implicat într-o reacție chimică, să zicem, de exemplu, că starea fizică a catalizatorului în timpul reacției poate varia considerabil. Astfel, dioxid de mangan, macrocristalina catalizând descompunerea clorat de potasiu, după ce reacția este transformată într-o pulbere fină. În principiu, această modificare a gradului de dispersie poate afecta activitatea catalitică, dar într-o mică măsură.

Prin urmare, în catalizator în timpul invariabilitatea reacție medie constanței compoziției sale cantitative și chimice, înainte și după reacție.

Multe reacții sunt în mod distinct marcate natura catalitică în fază gazoasă. Acestea sunt, în special, procesele care catalizatorul este iod molecular. De exemplu, viteza de reacție a descompunerii dietileterul

în prezența iodului este crescută comparativ cu piroliza necatalitică de aproximativ 10 000 de ori. În acest caz, acest lucru se datorează unei schimbări în mecanismul de reacție. Procesul primar este scindarea moleculei de eter, și sub acțiunea iodului în formarea ca intermediari iodetanul, iodhidric și acetaldehidă:

procese secundare conduc la formarea de produși de reacție, sunt formarea etanului cu regenerare catalitică:

și descompunerea acetaldehidă:

Comparativ cu reacția necatalitică (E * = 216.73 kJ / mol) în energia de activare reacție catalitică este redusă la 74.475 kJ / mol.

Reacțiile catalitice în special în mod omogen predominante în timpul proceselor în fază lichidă. In cele mai multe cazuri, este necesar să se întâlnească cu cataliză acidă-bazic. Aceste procese sunt accelerate prin esterificarea de ioni de hidrogen și reacțiile de hidroliză ale esterilor, inversiunea zaharozei și m. P. (cataliză acidă). Și în aceste reacții ca un catalizator (ionii de H +) este redus în mod oficial pentru a reduce energia de activare. În unele cazuri, acid-bazic catalizator cataliză sunt ioni OH -. uneori nedisociat molecule de acizi slabi si baze. In general, se poate spune că acid-baza catalizei protolytic bazată pe interacțiunea dintre catalizatorul și reactanții, de obicei, nu posedă proprietăți pronunțate acide sau bazice. Pentru reacțiile care au loc pe mecanismul de cataliză acido-bazic, caracterizat prin faptul că acestea nu sunt însoțite de rupturi de perechi de electroni din reactanți. Pentru cataliză omogenă includ digestia și alimente lichide în stomac sub acțiunea sucului gastric.

S.Arreniusom constatat că acțiunea catalitică a acidului poate fi îmbunătățită prin adăugarea la amestecul de reacție a fost săruri neutre care nu au nici un anion comun cu acidul (un efect salin primar) sau care are astfel de anioni comune (efect secundar de sare). Natura efectului de sare este încă neclar.