| Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно
Катализ: что это в химии, объяснение термина, примеры
1184

Катализ: что это в химии, объяснение термина, примеры

Содержание:





Катализ – это реакция, ускоренная с помощью специального соединения – катализатора. Он применяется во многих природных и промышленных реакциях. 

В 1835 г. шведский ученый Йёнс Якоб Берцелиус предположил, что некоторые вещества могут влиять на скорость реакций. Их он назвал катализаторами. Химик считал, что они могут уменьшать прочность связей и ускорять реакции.

GeekBrains

Что такое катализ? 

Катализ не протекает без катализатора. Это соединение повышает скорость реакции, но не принимает участия в самом химическом взаимодействии. Т. е. его нельзя обнаружить в продукте реакции. Как правило, катализатор пишут над стрелкой или знаком «равно». 

Что такое катализ

Каждому катализатору свойственна избирательность, т. е. способность влиять не на все реакции. Эта особенность позволяет использовать катализ в практических целях.

По данным современных исследований катализатор формирует комплекс с реагентами, который укрепляется с помощью химических связей. Позже он распадается на продукт и катализатор. 

Некоторые вещества в нормальных условиях не реагируют между собой. Например, молекулы водорода и оксида углерода не вступают во взаимодействие, т. к. атомы водорода прочно сцепляются друг с другом. Катализатор помогает молекулам-реагентам сблизиться и сформировать новые химические связи. Затем комплекс, содержащий катализатор, перегруппировывается. 



Виды катализа

В зависимости от того, в каких фазах находятся катализатор и реагент, реакции делятся на два вида:
  • гомогенный катализ (соединения в одной фазе);

  • гетерогенный катализ (вещество и катализатор в разных фазах);

  • микрогетерогенный (промежуточный вид между гомогенными и гетерогенными реакциями).
Катализатор – большой полимер. Вступая в реакцию с небольшими молекулами, он ведет себя как гетерогенная частица, но при этом образует с реагентом одну фазу. К подобным катализаторам относятся ферменты – белки сложного состава и строения. Реакции, протекающие с участием ферментов – это ферментативный катализ в химии. 

Условия катализа 

Большая часть реакций катализа проходит под влиянием давления и при нагревании. Смесь из реагирующих молекул в состоянии газа или жидкости пропускается через специальную камеру, в которой находится катализатор. Продукт в этом случае описывают с помощью ряда характеристик:
  1. объемная скорость – объем газа или жидкости, который проходит через фиксированный объем катализатора за определенное время;

  2. активность катализатора – объем реагентов, которые превратились в продукты под влиянием катализатора за определенное время;

  3. конверсия – процент вещества, вступившего в реакцию;

  4. выход – соотношение объема исходных соединений к объему продукта;

  5. производительность – определенный объем образовавшихся продуктов за единицу времени.
Около 90 % всех реакций на производствах протекают в присутствии катализаторов. Особую роль катализ играет при защите окружающей среды. 
Поделитесь в социальных сетях:
3 сентября 2021, 20:10


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».