Изменить величину Ea можно с помощью катализаторов. Вещества, принимающие участие, но не расходующиеся в процессе реакции, назваются катализаторами. Само это явление называется катализом.
|
|
|
Модель 5.3. Катализ |
В зависимости от того, находится ли катализатор в той же фазе, что и реагирующие вещества, или образует самостоятельную фазу, говорят о гомогенном или гетерогенном катализе. Механизм каталитического действия для них не одинков, однако и в том и в другом случае происходит ускорение реакции за счет снижения Ea.
Так, медленно протекающая реакция A + B → А…B → AB (ΔG < 0) в присутствии катализатора идет с большей скоростью в две стадии:
|
|
|
|
|
|
т. е. образуются частицы промежуточного соединения AK (катализатора с реагентами), затем активный комплекс AKB и конечные продукты с регенерацией катализатора. Следовательно, каталитический путь оказывается кинетически более выгодным, чем прямое взаимодействие исходных веществ. Существует ряд специфических катализаторов – ингибиторов, снижающих скорость реакции.
![]() |
|
Рисунок 5.5 Изображение реакционного пути некаталитической A + B → AB реакции (кривая 1) и гомогенной каталитической реакции (кривая 2) |
Увеличение скорости реакции в присутствии катализатора определяется формулой
|
где
– параметры каталитического процесса, V, k,
– некаталитического процесса ln
/k = 2,303 lg
/k = (
–
) / RT.
Медь
29
Cu
1 18 8 2
МЕДЬ
63,546
3d104s1
...
Жидкофазный металлокомплексный катализ
Все реакционные системы
принято делить на гомофазные и гетерофазные. В первом случае в реакционной
системе отсутствуют границы раздела фаз. Катализатор и реагенты находятся в
одной фазе и в ...