Влияние катализаторов на скорость реакции. Теория гомогенного и гетерогенного катализа.

Один из самых распространенных методов ускорения реакции является катализ – явление измения скорости реакции под воздействием катализатором. Катализаторами называют вещества, кот участвуя в процессе, изменяют скорость реакции, но сами при этом не расходуются. (Fe,Co,Ni,Cr2O3). В зависимости от определенного состава реагирующих веществ и катализ различают гомогенный и гетерогенный. В случае гомогенного катализа катализатор и реагирующие вещества образуют одну фазу (газ или раствор). В случае гетерогенного катализа катализатор находится в системе в виде самостоятельной фазы. механизм гомог катализа объяс теория промежут соединений – в присутствии катализатора процесс разбивается на стадии. Пусть реакция А+В=А .В=АВ идет медленно в силу высокой энергии активации. Найдется третье вещество К-катализатор, который легко реагирует с веществом А (в силу другой природы реагирующих веществ, следовательно другой энергии активации). А+К=А .К=АК Соединение АК в силу другой природы вещества легко реагирует с веществом В образуется продукт реакции и катализатор. АК+В=АК .В=АВ+К А+В+К=АВ+К. Увеличение скорость реакции связано с уменьшением энергии активации по сравнению с некаталит реакцией. При гетероген катализе процессы протекают на пов-ти катализатора, на его активных центрах. Пов-ть кат-ра должна быть максим развитой или иметь пористую структуру. Механизм гетероген катализа объясн теория активной адсорбции. В рез-те адсорбции (поглощения) на активных центрах кат-ра увелич конц вещ-в, молекулы дифформ-ся, связи в них ослабл-ся и разруш-ся, образ-ся атомы, радикалы высокой реакционной способности. Возможно образование промеж-ых соед-ий – мультиплетов между кат-ом и одним из реагир вещ-в. различные кат-ры снижают энергию активации неодинаково и для каждой реакции кат-ор подбирают экспериментально. Для повышения активности кат-ра в его состав вводят промоторы. Катализ играет важную роль в промышленности, считается что 70% химического производства использует катализаторы. Целиком построен на катализе процесс получения основных продуктов химии: аммиака, серной и азотной кислоты. Большинство биологических реакций - это применение гомогенного катализа. Катализаторами служат простые или сложные белки.В слюне человека- птиалин (крахмал=сахар); в желудке - пепсин (белки расщепляются).