АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Каталіз

Більшість хімічних процесів є процесами активованими які йдуть через активний комплекс, склад, будову і властивості якого визначають кінетичні властивості системи - швидкість реакції, її напрям, вплив на неї зовнішніх чинників та ін. Найчастіше розглядаються активні комплекси, до складу яких входять тільки початкові речовини. Між тим надзвичайно поширені реакції, в яких до складу активного комплексу входять речовини, реакції, що стехіометрично не є учасниками.[ Гончаров А.І, Середа І.П Хімічна технологія, ч. 1, ст.29]

В процесі розпаду проміжного з'єднання виходять продукти реакції, а стороння речовина, що входила до складу цього з'єднання, регенерується. Ця речовина до кінця реакції виявляється незмінною як по хімічному складу, так і кількісно; можливі лише фізичні зміни в окремих випадках.

Відомі два основні типи:

1) реагуючі речовини і додаткова компонента активного комплексу знаходяться в одній фазі;

2) реагують речовини і додаткова компонента знаходяться в різних фазах, а активний комплекс утворюється на межі розділу фаз.

Явище, коли до складу активного комплексу входить речовина, яка не бере участь стехіометричному в сумарному процесі, але змінює кінетичні властивості системи, отримало назву каталізу, а сама додаткова компонента - каталізатора.

На підставі вище сказаного всі хімічні процеси з термічним збудженням залежно від складу актив нього комплексу можна поділити на:

1) Гомогенні некаталітичні процеси - активний комплекс являє собою ту чи іншу конфігурацію, що складається з вихідних молекул реагуючих речовин або з промежуточних продуктів, що виникають з вихідних речовин.

2) Гомогенні каталітичні процеси - в освіті активного комплексу крім вихідних молекул приймають участь речовини, що знаходяться в одній фазі з реагують молекул, але не входять до стехіометричного рівняння реакціі.

У каталітичних реакціях, особливо гомогенних, до складу активного комплексу іноді входить одне з вихідних речовин або один з продуктів реакції, і, таким чином, в ході реакціі відбувається зміна концентрації каталізатора. Такі процеси отримали назву автокаталітичні.

Каталітичні явища складні і різноманітні, тому загальні визначення вимагають уточнення і деталізації.

Оскільки концентрація активного комплексу складає лише малу частку від концентрації вихідних речовин, навіть мізерну кількість каталізатора часто змінює кінетичні властивості системи.

Різні каталізатори можуть утворювати з одними і тими ж вихідними речовинами як однотипні, так і різно побудовані активними комплексами. В останньому випадку різниця в конфігураціях активного комплексу може привести до зміни напрямку процесу та з одних і тих же вихідних речовин можуть утворитися різні продукти.

Швидкість каталітичної реакції може бути більше або менше швидкості некаталітичної, каталізатор, що входить до складу активного комплексу, може або прискорювати реакцію (позитивний каталіз), або сповільнювати її - негативний каталіз. Однак таке порівняння практично не завжди відбувається, оскільки деякі процеси в відсутність каталізатора взагалі не протікають, а некаталітичні вихідні речовини взаємодіють в іншому напрямку З цього аж ніяк не випливає, що каталізатор може викликати термодинамічно неможливий процес. Оскільки каталізатор входить до складу лише проміжного з'єднання, термодинамічна можливість процесу визначається різницею рівнів вільної енергії кінцевого і початкового станів. Таким чином, хімічний процес і в присутності каталізатора, йде в напрямку мінімуму вільної енергії в системі, а каталізатор лише прискорює (чи сповільнює) цей процес не здатний зміщувати положення рівноваги.

Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 523 | Нарушение авторских прав