촉매 반응 : 예. 균일하고 이질적인 촉매 작용

화학은 물질과 그 변형의 과학이며,그것들을 얻는 방법들. 일반 학교 커리큘럼에서도 반응의 유형과 같은 중요한 질문이 고려됩니다. 기본 수준에서 학생들을 소개하는 분류 (Classification)는 산화 정도, 흐름의 위상, 공정의 메커니즘 등을 고려합니다. 또한 모든 화학 공정은 비 촉매 반응과 촉매 반응으로 구분됩니다. 촉매의 참여로 발생하는 변형의 예는 평범한 삶에서 발견됩니다. 발효, 부패. 비 촉매 변환은 훨씬 덜 일반적입니다.

촉매제 란 무엇인가?

그것은 변화 할 수있는 화학 물질입니다.상호 작용의 속도, 그러나 그것에 참여하지 않습니다. 촉매가 공정을 가속화시키는 경우, 이는 긍정적 인 촉매 작용의 문제이다. 공정에 첨가 된 물질이 반응 속도를 감소시키는 경우이를 억제제라고합니다.

촉매의 종류

균일하고 이질적인 촉매 작용은출발 물질이 위치한 단계. 촉매를 포함하여 상호 작용을 위해 취해진 초기 성분이 동일한 응집체 상태에 있다면, 균질 촉매 작용이 진행된다. 상이한 상 물질이 반응에 참여하는 경우, 불균일 촉매 작용이 일어난다.

행동의 선택성

촉매 작용은 단순한 수단이 아닙니다.장비의 생산성을 증가 시키면 얻을 수있는 제품의 품질에 긍정적 인 영향을 미칩니다. 대부분의 촉매의 선택적 작용으로 인해 직접 반응이 가속되고 측면 공정이 감소된다는 사실로이 현상을 설명 할 수 있습니다. 궁극적으로, 수득 된 생성물은 고순도이므로, 물질을 추가로 정제 할 필요가 없다. 촉매 작용의 선택성은 원재료의 비생산성 비용을 실질적으로 감소 시키므로 경제적 이점이 크다.

생산시 촉매 사용의 장점

촉매 반응은 무엇입니까? 보통의 중등 학교에서 고려한 예는 촉매의 사용이 저온에서 공정을 수행 할 수 있음을 나타냅니다. 실험을 통해 에너지 비용을 크게 줄일 수 있음을 확인했습니다. 이는 세계에서 에너지 자원이 부족한 현대적인 상황에서 특히 중요합니다.

촉매 생산의 예

산업계에서 촉매제를 사용하는 산업반응? 이러한 산업의 예 : 질산과 황산, 수소, 암모니아, 고분자, 정유의 생산. 촉매 작용은 유기산, 일가 알콜 및 다가 알콜, 페놀, 합성 수지, 염료 및 약물의 제조에 널리 사용됩니다.

촉매는 무엇인가?

많은 촉매가 촉매 역할을 할 수 있습니다.Dmitri Ivanovich Mendeleev의 화학 원소 주기율표 물질뿐만 아니라 그 화합물도 포함됩니다. 가장 일반적인 가속기 중에는 니켈, 철, 백금, 코발트, 알루미 노 실리케이트, 망간 산화물이 있습니다.

촉매 기능

선택 작용 이외에, 촉매는 우수한 기계적 강도를 가지며 촉매 독을 견딜 수 있고 쉽게 재생 (복원)됩니다.

상 상태에 따라, 촉매 균질 반응은 기상과 액상으로 나뉘어진다.

이러한 유형의 반응을보다 자세히 고려하십시오. 용액에서 화학 전환 촉진제는 H + 수소 양이온, OH- 수산화물 이온, M + 금속 양이온 및 자유 라디칼 형성을 촉진시키는 물질입니다.

촉매 작용의 본질

산과 산의 상호 작용에서 촉매 작용의 메카니즘그 이유는 양이온 (양성자)과 상호 작용하는 물질과 촉매간에 교환이 있기 때문입니다. 이것이 분자 내 변형을 일으킬 때. 이 유형의 반응은 다음과 같습니다.

탈수 (물 분리);
수화 (물 분자의 첨가);
에스테르 화 (알콜 및 카르 복실 산의 에스테르 형성);
중축 합 (물 분리를 통한 중합체 형성).

촉매 이론은 공정 자체뿐만 아니라,측면 변형도 가능합니다. 불균일 촉매 작용의 경우, 공정 촉진제는 독립적 인 상을 형성하고, 반응물의 표면상의 일부 중심은 촉매 특성을 가지거나, 전체 표면이 관련된다.

또한 미세 균질 프로세스가 있습니다.콜로이드 상태의 촉매 존재를 포함한다. 이 옵션은 동질성에서 이기종 유형의 촉매 반응으로의 전이 상태입니다. 이들 공정의 대부분은 고체 촉매를 사용하는 기체 성 물질 사이에서 일어난다. 그들은 과립, 정제, 곡물 형태 일 수 있습니다.

자연에서의 촉매 작용의 확산

효소 촉매 작용은 상당히 넓다.사실상 공통점이있다. 생체 촉매의 도움으로 단백질 분자의 합성이 일어나고, 살아있는 유기체에서의 신진 대사가 수행됩니다. 살아있는 유기체를 포함하는 단일 생물학적 과정이 촉매 반응을 우회하지는 않습니다. 중요한 과정의 예 : 몸에 특정한 단백질에서 아미노산의 합성; 지방, 단백질, 탄수화물의 분열.

촉매 작용의 알고리즘

촉매 작용의 메커니즘을 고려하십시오. 화학적 상호 작용의 다공성 고체 촉진제에서 발생하는이 과정은 몇 가지 기본 단계를 포함합니다.

유동 코어로부터 촉매 입자의 표면으로의 상호 작용 물질의 확산;
촉매의 기공 내의 시약의 확산;
화학적 인 표면 물질 - 활성 촉매 - 시약 복합체의 출현으로 화학 반응 촉진제의 표면에 화학 흡착 (활성화 된 흡착);
표면 조합 "촉매 - 생성물"의 출현으로 원자의 재 배열;
반응 생성물의 촉진제의 기공 내의 확산;
반응 촉진제의 입자 표면에서 생성물이 유동 코어로 확산되는 것.

촉매 및 비 촉매 반응은 과학자들이 수년간이 분야에서 계속 연구를하는 데있어 매우 중요합니다.

균질 촉매제가 필요하지 않습니다.특수 구조를 만드십시오. 이질적인 변형에 대한 효소 촉매 작용은 다양하고 특정한 장비의 사용을 포함한다. 그 흐름을 위해 접촉면 (튜브, 벽, 촉매 격자)에서 세분화 된 특수 접촉 장치가 개발되었습니다. 필터링 레이어; 부유층; 움직이는 미립자 촉매로

장치의 열전달은 여러 가지 방법으로 구현됩니다.

원격 (외부) 열교환기를 사용하여;
접촉 장치에 내장 된 열교환 기 사용.

화학에서 화학식을 분석하면, 초기 성분의 화학적 상호 작용 동안 형성되는 최종 생성물 중 하나가 촉매로서 작용하는 그러한 반응을 발견 할 수있다.

이러한 과정을 자동 촉매 (autocatalytic)라고하며, 화학에서의 현상 자체를 자동 촉매 작용이라고합니다.

많은 상호 작용의 속도는특정 물질의 반응 혼합물에 존재. 화학에서의 그들의 공식은 종종 "촉매"라는 단어 또는 그 축약 된 버전으로 대체되어 간과되고 있습니다. 그들은 상호 작용 완료 후에 양적 관점에서 변하지 않기 때문에 최종 입체 화학 방정식에 포함되지 않습니다. 경우에 따라 소량의 물질만으로도 공정 속도에 상당한 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 상황은 반응 용기 자체가 화학적 상호 작용의 촉진제로서 작용할 때도 가능하다.

화학 공정의 속도 변화에 촉매가 미치는 영향의 본질은이 물질이 활성 복합체에 포함되어 화학적 상호 작용의 활성화 에너지를 변화 시킨다는 것입니다.

이 복합체의 붕괴가 관찰 됨으로써촉매 재생. 최종선은 쓰이지 않을 것이고, 상호 작용이 끝난 후에도 같은 양으로 남아있을 것입니다. 이러한 이유 때문에 활성 물질의 중요하지 않은 양이 기질 (반응 물질)과의 반응을 수행하기에 충분하다. 실제로, 다양한 측면 공정이 가능하기 때문에 화학 공정을 수행하는 데 소량의 촉매가 소비됩니다 : 중독, 기술적 손실 및 고체 촉매의 표면 상태 변화. 화학 공식에는 촉매가 필요하지 않습니다.

결론

활동가가 참여하는 반응물질 (촉매), 그 사람을 둘러싸고, 게다가, 그들은 그의 시체에 흐른다. 균질 반응은 이종 상호 작용보다 훨씬 덜 일반적입니다. 어쨌든, 불안정한 중간체 착물이 먼저 생성되고 점차적으로 파괴되고 화학 공정의 촉진제가 재생 (회복)된다. 예를 들어, 메타 인산과 칼륨 퍼 설페이트의 상호 작용에서, 요오드화 수소산은 촉매로서 작용한다. 그것이 반응물에 첨가 될 때, 황색 용액이 형성된다. 프로세스가 끝나면 색상이 점차 사라집니다. 이 경우, 요오드는 중간 생성물로서 작용하며,이 공정은 두 단계로 진행된다. 그러나 메타 인산이 합성되자 마자 촉매는 원래의 상태로 되돌아 간다. 촉매는 업계에서 없어서는 안되는 요소이며, 변환을 촉진하고 고품질의 반응 생성물을 얻는 데 도움이됩니다. 우리 몸의 생화학 적 과정은 그들의 참여 없이는 불가능합니다.