Catálisis catálisis homogénea y heterogénea: explicaremos con ejemplos

Algunas interacciones químicas en sí mismasson muy difíciles o no ocurren en absoluto. Y luego sustancias especiales, catalizadores, vienen en ayuda. Permiten "pasar por alto la barrera", y la reacción comienza, aunque sin ellos nunca habría comenzado o se habría producido muy lentamente. Hay catálisis de catálisis homogénea y heterogénea. ¿Qué significan estas palabras?

El nombre puede ser diferente,en una fase hay un catalizador y reactivos. El catalizador en sí mismo no se consume en la reacción. Si ve dos fases con un límite entre la sustancia y el catalizador, la catálisis será heterogénea. Lo mismo puede decirse sobre el caso cuando el estado agregado de la sustancia y el catalizador difieren. Homogénea ocurre en un medio homogéneo, en una sola fase.

En el caso de catálisis heterogénea, el catalizador es a menudo -sólido, y los reactivos son líquidos o se disuelven en líquidos o son gases. En este caso, los reactivos se adsorben en los centros activos del catalizador (no confundas adsorción y absorción, el primero significa una especie de "pegado" a la superficie, el segundo - cuando una sustancia penetra en la estructura del otro).

En este caso, entre las moléculas del reactivo y el catalizadorhay una interacción química. Puede incluir tanto la reacción química en la superficie como el debilitamiento de los enlaces dentro de las moléculas del reactivo. Luego se produce una reacción, en la que a menudo las moléculas de la sustancia restante golpean las moléculas del primer reactivo. El resultado de la reacción es desorbido, "pelado" de los centros activos. Como ya se mencionó, el catalizador no se consume en la reacción. Solo cambia la cantidad de reactivos y productos.

La catálisis catálisis homogénea y heterogénea es ampliamente utilizada en la industria. Déjennos dar un ejemplo del segundo, porque teóricamente ya lo hemos considerado.

Como sabes, margarina - grasa saturada. Es sólido en consistencia. Y las grasas vegetales, de las que se produce, son en su mayoría líquidas. ¿Cómo lograr la firmeza? Con la ayuda de la hidrogenación, es decir, los dobles enlaces de los átomos de carbono se vuelven únicos debido a la adición de átomos de hidrógeno. Y a medida que el catalizador actúa metal níquel en estado sólido. Las grasas, que se obtienen durante esta reacción, se llaman hidrogenadas. Por supuesto, como todas las grasas saturadas, no son muy útiles, pero demonizarlas tampoco vale la pena.

Catálisis homogénea y catálisis heterogénea es necesariaEntiendo, porque ayudan a explicar no solo los procesos industriales sino también los naturales. Por ejemplo, la destrucción de la capa de ozono es un ejemplo de catálisis homogénea.

El ozono se destruye y se crea de nuevo a través deinfluencia en las moléculas de irradiación ultravioleta. Sin embargo, el proceso normal se ve perturbado por la presencia de moléculas de cloro y fluorocarbono, que están presentes en la atmósfera en forma de gases y son productos de emisiones industriales. ¿Qué pasa en este caso? Las moléculas de cloro y los compuestos de fluorocarbono colisionan con las moléculas de ozono y toman un átomo de oxígeno de ellas. Luego, un compuesto de, digamos, cloro con oxígeno colisiona con otra molécula de ozono, lo que da como resultado una molécula de oxígeno y un compuesto de cloro regenerado que puede destruir aún más miles de moléculas de ozono. Por lo tanto, ocurre una catálisis homogénea. Como puede ver, el conocimiento de este proceso nos permite comprender que hay que tener cuidado con el uso de ciertos desodorantes y líquidos para refrigeradores.

Sin embargo, cabe señalar que las sustancias,proporcionar catálisis homogénea y catálisis heterogénea, no solo puede acelerar la reacción, sino también ralentizarla. En este caso, se llaman inhibidores. Y cualquier catalizador, a su vez, puede verse afectado por ciertas sustancias: aceleradores o venenos para el catalizador. Por lo tanto, el proceso de catálisis es multietápico, y para su comprensión es necesario comprender las causas de la catálisis. Y sucede porque este proceso requiere menos energía de activación, porque el proceso sigue un camino diferente que si fuera solo.

Como hemos visto, los ejemplos de catálisis pueden ser muy diferentes a favor del hombre. Sin embargo, para cambiar el mundo, debes entenderlo. Por lo tanto, estudie química no solo "vpoglyadku".