ReferaT

Katalizatory - czym są?
Katalizatory są to substancje, których obecność w mieszaninie reakcyjnej powoduje zwiększenie szybkości reakcji. Katalizator, chociaż uczestniczy w reakcji, nie zużywa się i po jej zakończeniu można go odzyskać. Rozróżnia się dwa rodzaje katalizatorów:

• Katalizator heterofazowy tworzy odrębną fazę w stosunku do substancji reagujących, stanowi na przykład ciało stałe w postaci siatki z otworami.

• Katalizator homeofazowy to taki, który wraz z substancjami reagującymi tworzy jedną fazę.

Kataliza jest to zwiększenie szybkości reakcji w wyniku działania katalizatora. Reakcja przebiegające w obecności katalizatora nazywane są reakcjami katalizowanymi.

Jak przebiega mechanizm katalizatora heterofazowego?
Kataliza heterofazowa zachodzi na powierzchni kontaktu (katalizator w stanie stałym umieszczony w środowisku gazowych lub ciekłych reagentów), gdzie dochodzi do zderzenia drobin substratów, a potem przekształca je w produkt, który następnie odrywa się od powierzchni katalizatora.

Jak przebiega mechanizm katalizatora homeofazowego?
Jeżeli reakcja zachodzi powoli to należy dobrać katalizator. Drobiny katalizatora (K) reagują z jednym substratem np. z A i zachodzi bardzo szybka reakcja i w ten sposób tworzy się drobina AK, która również może wejść w reakcje z drugim substratem. Uwolniona drobina katalizatora powtarza cyklicznie swoje zadania, do tego można użyć nie wielkiej ilości katalizatora, a po reakcji można go odzyskać. Po dodaniu stronami równań chemicznych wszystkich etapów otrzymuje się równanie sumaryczne:

Etap I : A + (K) -> A(K)
Etap II: A(K) + B -> AB + (K)
Sumarycznie: A + B -> AB

Kataliza Kontaktowa – umożliwia zachodzenie większości reakcji przeprowadzonych w przemyśle chemicznym w celu wytwarzania wielkich ilości cennych półproduktów (np. gazu syntezowego, amoniaku) czyli substancji, które poddaje się następnie dalszym przemianom. Zastosowano ją w nowoczesnych samochodach do oczyszczenia spalin.

Zatrucie katalizatora – utrata aktywności katalizatora stałego (kontaktu) wskutek adsorpcji na jego powierzchni pewnej substancji, zwanej trucizną katalizatora.

Inhibitor (dawniej katalizator ujemny – nazwa obecnie niezalecana ) – substancja zmniejszająca szybkość reakcji. Mechanizm działania inhibitorów jest inny od mechanizmu działania katalizatorów i często polega na blokowaniu działania tych ostatnich.

Opracował Patryk Lis.