kataliza adsorpcja OS

background image

Katalizatory i

Katalizatory i

adsorbenty

adsorbenty

Katalizatory i

Katalizatory i

adsorbenty

adsorbenty

Uzupełnienie (przypomnienie) wiedzy

Uzupełnienie (przypomnienie) wiedzy

background image

Kataliza

to zjawisko polegające na zwiększeniu

szybkości reakcji chemicznej lub też skierowaniu jej
do wybranego produktu w obecności niewielkich
ilości substancji zwanej

katalizatorem

.

background image

Kataliza, katalizator



Produkty

E

n

e

rg

ia

Reakcja

Substraty



background image

Kataliza, katalizator



Produkty

E

n

e

rg

ia

Reakcja

Substraty



2 SO

2

+ O

2

= 2 SO

3

bez katalizatora – ΔE = 251 kJ/mol

z katalizatorem - ΔE

k

=

63 kJ/mol

background image

Kataliza, katalizator



Produkty

E

n

e

rg

ia

Reakcja

Substraty



2 SO

2

+ O

2

= 2 SO

3

bez katalizatora – ΔE = 251 kJ/mol

z katalizatorem - ΔE

k

=

63 kJ/mol

R

k

/R = 5.13* 10

12

(!!!)

background image

Kataliza, katalizator



Produkty

E

n

e

rg

ia

Reakcja

Substraty



2 SO

2

+ O

2

= 2 SO

3

bez katalizatora – ΔE = 251 kJ/mol

z katalizatorem - ΔE

k

=

63 kJ/mol

R

k

/R = 5.13* 10

12

(!!!)

N

2

NO

2

NH

3

+ O

2

N

2

O

NO

+ H

2

O

background image

N

2

NO

2

NH

3

+ O

2

N

2

O

NO

+ H

2

O

Kataliza, katalizator



Produkty

E

n

e

rg

ia

Reakcja

Substraty



2 SO

2

+ O

2

= 2 SO

3

bez katalizatora – ΔE = 251 kJ/mol

z katalizatorem - ΔE

k

=

63 kJ/mol

R

k

/R = 5.13* 10

12

(!!!)

Katalizator: Pt-Rh

background image

Aktywność katalizatora:

a

kat

= r

kat

– r

Miarą aktywności jest zwykle konwersja (stopień

przereagowania):

- konwersja ułamkowa (0÷1):

- konwersja procentowa (0-100%):

Selektywność:

%

100

c

c

S

n

1

i

i

j

j

0

0

c

c

c 

%

100

c

c

c

0

0

background image

Kataliza homogeniczna

• Katalizator i reagenty znajdują się w tej samej fazie

:

- gaz-gaz,
- ciecz-ciecz,
- ciało stałe-ciało stałe.

Przykład:

2SO

2

+ O

2

 2SO

3

katalizator:

NO

(gaz-gaz)

• Problem: musimy rozdzielić po reakcji katalizator i produkty

(nieprzereagowane substraty) – to jest dodatkowy koszt.

background image

Kataliza heterogeniczna

• Katalizator

i

reagenty

znajdują się w odrębnych fazach:

-

gaz

-

ciecz

,

-

gaz

-

ciało stałe

,

-

ciecz

-

gaz

,

-

ciecz

-

ciało stałe

,

-

ciało stałe

-

gaz,

(kataliza kontaktowa)

-

ciało stałe

-

ciecz,

Przykład:

4NH

3

+ 5O

2

 4NO + 6H

2

O

katalizator:

Pt-Rh

(kataliza

kontaktowa)

• Zaleta nie ma problemu z oddzieleniem katalizatora i produktów reakcji

(nieprzereagowanych substratów).

background image

Katalizatory nośnikowe

Faza aktywna:

Metale; tlenki, siarczki metali

Nośnik:

SiO

2

(np. mezoporowata krzemionka)

Al

2

O

3

(-, -)

TiO

2

ZrO

2

MgO
ZnO
Zeolity
etc.

background image

Katalizatory nośnikowe

-faza aktywna

izolowane jony lub atomy

warstwa (monowarstwa)

klastery metalu, tlenku metalu

dwie fazy w kontakcie

background image

Formy katalizatorów kontaktowtch

• Granulki

• Kształtki

• Monolity

background image

Adsorpcja

Adsorpcja

to proces wiązania się cząsteczek,

atomów lub jonów na powierzchni lub granicy faz

fizycznych, powodujący lokalne zmiany stężenia

.

Adsorpcji

nie należy mylić z

absorpcją

, która jest

procesem wnikania do wnętrza fazy.

• Proces przeciwny do adsorpcji to

desorpcja

.

background image

Adsorpcja i absorpcja

background image

Adsorpcja i desorpcja

Adsorpcja

Desorpcja

background image

Adsorbent - Adsorbat

Adsorbent

Adsorbat

background image

Adsorpcja fizyczna – Adsorpcja chemiczna

Adsorpcja chemiczna –

wiązanie chemiczne pomiędzy

adsorbentem a adsorbatem

Adsorpcja fizyczna –

adsorbat wiążę się z adsorbatem

za pomocą sił Van der Wallsa

background image

Adsorpcja fizyczna

Adsorpcja chemiczna (chemisorpcja):

- Zwykle stosunkowo duże ciepło sorpcji;
- Duża „siła wiążąca” cząsteczek zaadsorbowanych bo tworzy się wiązanie chemiczne
- Sorpcja zlokalizowana (jednowarstwowa);

background image

Adsorpcja fizyczna

Adsorpcja fizyczna (fizysorpcja):

- Małe ciepło sorpcji;
- Mała „siła wiążąca” cząsteczek zaadsorbowanych bo nie tworzy się
wiązanie chemiczne (tylko siły Van der Wallsa)
- Sorpcja zdelokalizowana (wielowarstwowa);

Oddzaływania Van der Wallsa:

- Oddziaływania Dipol-Dipol;

- Oddziaływania Dipol-Dipol
indukowany;

- Oddziaływania Dyspersyjne.

background image

Adsorbenty

background image

Wymiana jonowa - zeolity

Na

+

Na

+

Ag

+

Ag

+

Ag

+

Ag

+

Ag

+

Ag

+

Zeolit A

forma sodowa

Zeolit A

Po sorpcji


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
kataliza adsorpcja OS
oś Katalizatory
adsorpcja zestaw ziolo, sem 1, Kataliza (magdapliki), EGZ
Adsorpcja Grzybek zaliczenie 2009 BoocaTM, sem 1, Kataliza (magdapliki), EGZ
gi do adsorpcji, sem 1, Kataliza (magdapliki), EGZ
oś Katalizatory
S Majka II Oś
Mobile OS Security
Wykład 3 Określenie danych wyjściowych do projektowania OŚ
Wykład wb os 4
Wykład VIp OS 2009
Turystyka os b niepe énosprawnych
Przeciwciała katalityczne u zdrowych ludzi i pacjentów z

więcej podobnych podstron