CHEMISTRIA CHIMIEI DE CE CATALISTUL ACCELERA REACȚII CHIMICE AA KUBASOV Universitatea de Stat din Moscova. MV Lomonosov Progresul nu este măsurat prin numărul de probleme rezolvate, ci prin natura întrebărilor care pot fi ridicate.
CUM CATALISTUL CREȘTE A.С. Eddington CATALITIC REACȚIILE INTRODUCERE A. A. Kubasov Articole în „Soros Jurnalul Educațional“ și Fundația fizică a comportamentului catalizatori a fost enciclopediei „știința modernă“ de drept și a prezentat în mod adecvat ca o cataliză a discutat cu privire la abordarea teoriei statului de tranziție.
una dintre cele mai mari realizări ale chimiei, Principalele caracteristici ale rolului omogen, heterogeego în crearea tehnoneous moderne eficiente și micro catalizatori heterogeni GIES și durabile probleme de dezvoltare obscheaction în reacție trece prin diferite mechastva. Cu toate acestea, următoarele zamechanisms au fost sistematizate de mai sus. Particularitatile de metal INJ Eddington, în acest domeniu de studiu activ de cunoștințe poate ridica întrebări. Unul dintre ei - „pochecomplexes și grupuri de acțiune au fost discutate catalizatorul mu accelerează conversia chimică“ și de asemenea.
concentrația catalizatorului și a reactivului I. În definiția de mai sus, acordăm atenție acestui lucru și i este exponentul determinat de Kinetisslova: "Catalizatorul din limită nu se schimbă ca urmare a procesului.
tate. " Aceasta trebuie înțeleasă după cum urmează: catalizator. În primul rând, luăm în considerare posibilitatea creșterii coniciului doar în formarea concentrației intermediare în reacțiile catalitice. În unificare omogenă și neincluse în compoziția oricărui produs.
procesează concentrația de reactant este mult mai mare decât calul el poate încă schimba ca rezultat al catalizatorului și creșterea vitezei proceselor fizichestsentratsii FIR asociate care însoțește reacția.
cu k constantă în creștere. Într-o fază eterogenă și baze mikrogePo distinge Ka terogennom reacție cataliză omogenă are loc în adsorbirotaliz - reacțiile la gaze și soluții, eterogenă stratul Ka Wann, în care concentrația de suprafață a cataliza - reacția la interfața (în mod tipic reactanți și centrele active ale catalizatorului solid sopostavisistema organism - gaz), diferența fundamentală este noi. Datorită adsorbției concentrației suprafeței care este omogenă, această etapă poate crește în pre- și sute de mii de ori (oxidarea oksivrascheniya precede adsorbție și proprietățile catalitice ale silicei rândurile nitrici este legat cu o creștere din punct de vedere regiunile active depind de proprietățile concentrației suprafeței reactivi pe suprafață). In cataliză solide NOSTA și cataliză de microheterogeneous - complexe cu multiple enzime reagenkataliz de legare și coloizi. Caracteristică micro camarad la atomul de metal poate crește local rogeterogennogo cataliza este că concentrația de reacție.
Sistemul izolator este o soluție, dar mărimea unui efect de acțiune catalizator mono reactanți sostolekul de bază este mult mai mică decât mărimea macromoleculelor um în Gibbs schimbarea energiei libere (G la zakatalizatora și deține atât temperatură de adsorbție geterogendannoy și presiune standard 1 atm) la sistemele GUVERNAMENTALE.
reacția are loc prin intermediul catalizatorilor formarea promezhutochAktivnost definesc adesea compuși puri Nogo cu catalizatorul (fig. 1). Viteza de top însemnare. Pentru aceste sisteme omogene nk = rk / Ck - curba se referă la o reacție necatalitică: reaskorost reacție catalitică, se face referire la Gent concentrare S formează o tranziție de stare S # și convertit în produsul P. În cazul catalizei eterogene (catalizator nizhtsentratsii pentru eterogen și - numărul de situri pe unitatea de suprafață (precum și numărul de curbe conferă Ak), de exemplu, după centre active de reactiv S adsorbție este greu de determinat, pur și simplu la catalizator unitate K complexat SK #, a cărui energie este mai mică decât cea a S. interceptează educație n suprafață) catalizator. Valoarea acestei cataliză omogenă a catalizatorului 1 și mai mic intermediar SK #, transformarea Kotoshi în complex eterogen și - la 104, și dă enzimă produsului adsorbit cerned cu desorbție ulterioară RK R.
Rata de reacție în prezența unui catalizator este egală cu suma ratelor de etape catalitice și necatalitice. Dar viteza ultimei tranziții uzuale este mult mai mică, deci nu este luată în considerare.
DE CE catalizator pentru reacție, fără catalizator accelerează conversia reacției SK G cu catalizatorul In secolul XIX, în căutarea unui răspuns la această întrebare este mult au fost făcute ipoteze diferite: transformările de fază K G și etanșa reactanți, la suprafața S a catalizatorilor; transferul de energie din catalizator; Din P SK variația distribuției Maxwell-Boltzmann peste energia PK. Acești factori pot juca un rol, dar nu întotdeauna.
Ideea modernă se bazează pe ideea Coordonării reacției formării în timpul transformării unui compus intermediar nou, 1. Modificarea energiei Gibbs gratuită în non-energie. catalizator și reacțiile catalitice SOROS Educațională Journal, vol.7, №11, CHIMIE energia liberă în stare de tranziție teorie sko- accident vascular cerebral constant materiile prime la produsele se produce cresc la presiune constantă și temperatură T determină o suprafață energie potențială. Recent, cu toate acestea, a constatat că puternic vzaimodeykBT G # - prin ecuația: kp = -------- exp ---------- T. Aici kB și catalizator Corolarul - reactiv poate conduce la stări dennym excitație h RT, adică trecerea la potentsialh - Boltzmann si Planck constante, R - suprafață universală a statului constanta gazului Nye-electron excitat, T - temperatura de transformare (luminiscență observat experimental la Protek - coeficient luând în considerare probabilitatea proceselor catalitice de tranziție SRI. - produse hemilyuministsenk se înțelege că o reducere a T TION G #), iar mecanismul de conversie devine destul de diferit.
duce la o creștere a kp. La rândul său, schimbarea energiei Gibbs în formarea cos intermediare prin care în timpul formării unității (indice #) este determinată de ecuația: G # = T INTERMEDIAR = H # - TS # T, unde H - entalpia, S entropia la T p, DESCRESCĂTOARE ENERGY BARIERUL TRANSFORMĂRII S # Re kBT - H # RT p presiune constantă p. Aceasta este, kp = --------- e.
h Spectroscopia experimentală și Quantum Este evident că o creștere a constantei poate fi dedusă prin metode chimice că formarea se numește scăderea energiei de activare H *. Compoziția interstițială duce la o încercare semnificativă, bariera energetică de-a lungul unei noi modalități de a re-schimba proprietățile care o compun. De ce acest lucru este în cataliză de obicei zeci de kJ / mol mai puțin, apare De ce scade energia de activare, ceea ce dă o creștere constantă a vitezei pentru mai multe modele energetice ale interacțiunii moleculelor ordinelor.
dar prezentă după cum urmează. Din păcate, în literatura educațională și științifică, curbele reale ale interacțiunii atomilor în două catalizări catalizate de două ori adesea iau în considerare numai aceste molecule grele (H2 și CO). Extindeți efectul potențial. Dar vedem că constanta ratei este proporțională cu CO la 180 ° și este compatibilă cu curbele potențiale ale moleculei H2 din plan. Distanța dintre S # R este e. De aici rezultatul important:
În două molecule corespunde distanței, moleculele pot interacționa cu molecula intermediară în timpul formării compusului intermediar. Rezultatul este o imagine destul de convențională schimbă merge creșterea entropiei (S #)> 0, atunci p energie constantă (Fig. 2). Sub influența catalizatorului, viteza moleculară va crește, de asemenea. Un exemplu de mol de H2 poate varia interatomică distanța Jet de propulsie să fie olefinice metale de hidrogenare: datorită energiei constante și de ruptura. Energia de interacțiune puternică cu catalizatorul în promezhubarer de reacție (E) corespunde aproximativ cu lungimea diferenței conjuncție exactă leagă substanțial bolenergy potențial punct de intersecție a curbelor și mai mare decât în olefină de pornire, și schimbarea de entropie - fundul de potențial. Se vede că excitația este o valoare pozitivă. În soluții crește entlekuly catalizator H2 kriropii face potențial în formarea flatter intermediar manual și bariera de energie devine poate rezulta din diferentele in solvatmenshe structura.
carcasa reactantului și starea intermediară.
Trebuie remarcat faptul că catalizatorul reduce energeUvelichenie entropiei posibilă și în procesele de barieră și matic în reacția inversă, adică, accelerează creșterea numărului de molecule din sistem. Luați în considerare schema de reacție și astfel nu schimbați echilibrul. Dar: procesul catalitic al A + K AK K + P și catalizatorul pot accelera realizarea echilibrului.
Aici non-catalitice A P. A - reactiv, K - kataTak, HBr atașare la veniturile propilenă bystlizator și P - produs. Dacă mai lent în kataliro pentru a forma produse care conțin proces Br-static 99% în prima etapă este formarea de atom C secundar și 1% în primar. Dar termodinaAK apoi comparat cu un amestec de echilibru reacția necatalizată bumicheski compus din izomeri cu 25% dintre copii au fost o scădere semnificativă a entropiei.
Br al primei și 75% din atomul secundar. O astfel de situație este posibilă și atunci când factorul de limitare este obținut rapid atunci când AlBr3 este utilizat ca stadiu al degradării AA și crește entropia. Un astfel de catalizator.
Schimbarea entropiei apare în special în cazul catalizei enzimatice.
O consecință a formării intermediarului Toate aceste considerații se aplică la reacțiile care au loc cu compușii de catalizator poate fi schimbarea mehanizkayuschim în starea solului electronic, și ma transferat. De exemplu, cracare termică homolitică Kubasov AA DE CE CATALISTUL ACCELERAZEA CHIMICĂ DE REACȚII CHIMICE nicky), capabil să accepte sau să dea electroni. Conform E, kcal / mol de acest tip sunt oxidarea, hidrogenarea, polimerizarea, în care participă ioni și radicali.
1 În reacțiile care se desfășoară de-a lungul mecanismului donor-acceptor, reactivul coordonează distanța -H-H, centrul activ al catalizatorului. Cel mai adesea este ionul metalelor de tranziție în compusul complex sau enzimă.
-În plus, accelerația se poate realiza în detrimentul mediului • proprietăți Changes (acid, de exemplu, izmeE nyayut coeficienți de activitate) care influențează interacțiunea ha rakter centrului activ al moleculei și este transformată, precum și pentru stabilizarea activă forma (în conversia cetonelor este enol mai activă formă, există în mediu acid).
Fig. 2. Interacțiunea dintre H2 și CO. Curba dreapta prezintă un potențial CO (verde), cu care blocarea site-urilor active sau modificări ale acestora excitat interacționează catalizatorul Nfizicheskoy și natura chimică datorită impurităților (din stânga potențiale curbe). Culoarea roșie indică curba reactivului neaplicat (H2).
sau procesele care apar în sistemul catalitic Curba violetă - rezultatul creșterii conduce la o scădere a activității catalizatorului.
Gama -equilibrium, albastru - crește schimbarea distanța de echilibru și constanta forță a cataliza omogenă a hidrocarburilor în fază gazoasă care curge prin radiRassmotrim mecanism particular de acțiune diferit fazokalnomu asupra aluminosilicați înlocuite vomu catalizatori principiu. Rar utilizate în mai rapid heterolitice prin industria de educație, dar importantă pentru înțelegerea antrokarbkationov.
Efectul biogen asupra biosferei este cataliza gazului. De regulă, acestea sunt reacții în lanț. Acum, ce material face un CATALIST, se atrage o atenție deosebită mecanismului de producție și Ce grupuri funcționale ar trebui să fie în distrugerea ozonului în atmosferă. În stratosfera, ozonul este catalizatorul sau pe suprafață, astfel încât acesta este îndepărtat de acțiunea luminii solare asupra oxigenului.
Dar, substanța a fost catalizatorul, în prezența oxizilor de azot sau transformările chimice hlorftorproizVse pot fi divizate în hidrocarburi apa de ozon se descompune catalitica trei tipuri principale de mecanisme: acid-baza, (o problemă a găurii de ozon).
reducerea oxidării și acceptarea de către donator la sfârșitul secolului al XVIII-lea a constatat că multe dintre acestea din urmă. În procesele bazate pe acizi, catalizatorul de reacție în soluții este accelerat în prezența unei funcții minate de acid sau de bază. Acizi glicoli. Ulterior, studiul acestor reacții este solicitat de două definiții. acidul Bronsted (HCl, a condus la introducerea conceptului de pH și de stabilire proporH2SO4, ROH, NH +) - o substanță capabilă să protsionalnosti viteza de reacție să dea această valoare.
ton, și baza (OH-, NH3, RO-) - pentru a accepta. Acidul Lewis (BF3, AlCl3) este o substanță capabilă de a lua Interesant este cataliza care implică ioni.
pereche de electroni, și baza (NH3) - da. Atunci când există unele particularități aici: în astfel de procese, transportul cu un singur electron este mai ușor cu astfel de centre. Interacțiuni reactive la interacțiune.
exemplu, reacția 2Ce4 + + Tl + 2Ce3 + + + TL3 este mecanismul medPo de acid-baza catalizei Lenno apar deoarece pe transferul reacției de hidratare doi elekmnogie și gidrolitronov deshidratare și Tl are ion TL2 +. Reacția este accelerată, izomerizare, alchilare, cracare, eterifiionami mangan: Ce4 + + Mn2 + Ce3 + + MN3 +, Ce4 + + katsii și polimerizare.
+ Mn3 + Ce3 + + Mn4 + și Mn4 + + T1 + Mn2 + + Tl3 +.
Redox procesează dificultatea reacției cu transfer multi-electron între redelyaet opproiskhodit care transformă necesitatea de a utiliza davmolekuloy ridicat și un centru catalitic activ (re- ții și temperatură în sinteza amoniacului și geterogenhodnye catalizatorilor nobil semiconductor de metal-oxid.
Soros Jurnal Educațional, volumul 7, №11, CHIMIA complex metalic CATALIZA 1,51 respectiv, care este mai aproape de lungimea o legătură simplă, și un procedeu de hidrogenare devine mai ușoară.
Complexe de tranziție și nobil Datorită posibilității de a crește koordinatsionnometallov în soluții sunt mai active și zi a complexului se poate lega mai multe odinaselektivnost (în unele cazuri, până la 100% din prokovyh țintă sau natura diferită a moleculelor. Astfel, Ni svyazyvadukta), comparativ cu cataliză de ionii de aceeași Metan 3-4 molecule de acetilenă, care vă permite să efectuați pescuit. Este interesant de notat faptul că, chiar și aurul este inert în reacția cu participarea simultană a 3 sau mai multe molecule, complexul poate fi un catalizator. Deci, de asemenea, efectuați transferul cu mai mulți electroni.
mult timp în urmă sa demonstrat că complexele de Au cu liganzi ligand Natura afectează proprietățile atât centrale (fosfină, fosfat, Arsina) sunt active în atom-alchilare asemănător a complexului, și alți liganzi, adică acetilenici alcooli și hidrocarburi.
Trimiteți-le prietenilor: