Τι είναι καταλύτης και πώς χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία;

Τι είναι καταλύτης και πώς χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία;
Anonim

Απάντηση:

Ένας καταλύτης είναι μια ουσία που αλλάζει τον ρυθμό αντίδρασης και επιτρέπει την επίτευξη ισορροπίας. Αυτό συμβαίνει συνήθως μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης παρέχοντας μια εναλλακτική οδό αντίδρασης.

Εξήγηση:

Η δράση του καταλύτη φαίνεται στο διάγραμμα. Δεν επηρεάζει (και δεν μπορεί) να επηρεάσει τη θερμοδυναμική της αντίδρασης (τόσο η καταλυόμενη όσο και η μη καταλυόμενη αντίδραση έχουν την ίδια ενεργειακή μεταβολή). Ωστόσο, εδώ η ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης έχει μειωθεί από τον καταλύτη, έτσι ώστε τα περισσότερα αντιδρώντα μόρια να έχουν την απαιτούμενη ενέργεια ενεργοποίησης για να υποβληθούν σε αντίδραση. Ο ρυθμός της αντίδρασης θα αυξηθεί έτσι.

Οι καταλύτες χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία για να επιτρέψουν τους χημικούς μετασχηματισμούς. Γενικά, ο καταλύτης είναι ενσωματωμένος σε μια επιφάνεια και τα αντιδρώντα μόρια αντλούνται πάνω στην επιφάνεια (αυτό θα ήταν ένα παράδειγμα ετερογενούς κατάλυσης επειδή ο καταλύτης και το προϊόν / αντιδραστήρια βρίσκονται σε διαφορετικές φάσεις - πολύ συχνά χρησιμοποιούνται επιφάνειες πολύτιμων μετάλλων). Μερικές φορές, ο καταλύτης βρίσκεται στην ίδια φάση με τα αντιδραστήρια. Αυτοί οι επονομαζόμενοι ομοιογενείς καταλύτες είναι τόσο δραστικοί ώστε να μπορούν να φορτώνονται σε τόσο χαμηλές συγκεντρώσεις ώστε να μην χρειάζεται να τους ανακτάται από το προϊόν.

Οι ετερογενείς καταλύτες είναι πολύ κοινές βιομηχανικά και καταλύουν τέτοιες διεργασίες όπως η παραγωγή μεθανόλης και αμμωνίας. Ο σχηματισμός πολυμερούς καταλύεται επίσης εκτεταμένα.

Απάντηση:

Μια ουσία που βοηθάει μια αντίδραση.

Εξήγηση:

Οι καταλύτες είναι κοινές ουσίες που απαντώνται στη χημεία και στη βιολογία. Πολλές ουσίες μπορεί να είναι καταλύτης. Ένας καταλύτης είναι μια χημική ουσία ή ένωση που μειώνει την ενέργεια ενεργοποίησης μιας αντίδρασης.

Όλες οι αντιδράσεις που πραγματοποιούνται απαιτούν μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας για να "ενεργοποιήσετε" ή να ξεκινήσετε. Στο ανθρώπινο σώμα, πολλές αντιδράσεις δεν θα ήταν εφικτές χωρίς καταλύτη (υπό μορφή ενζύμων), επειδή οι ενεργειακές απαιτήσεις θα ήταν εξαιρετικές για το σώμα να ξεκινήσει.

Πολλοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν όταν λαμβάνει χώρα μια αντίδραση όπως είναι η θερμοκρασία του δοχείου αντίδρασης. Ωστόσο, ο καταλύτης είναι ο ευκολότερος τρόπος για να ξεκινήσει μια αντίδραση σε εφικτό επίπεδο θερμοκρασίας και ενέργειας.

Είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικό να σημειωθεί ότι ένας καταλύτης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης. Ο καταλύτης μπορεί να αλληλεπιδράσει με τις ενώσεις στην αντίδραση, αλλά μόλις τελειώσει η αντίδραση ο καταλύτης πρέπει να παραμείνει στο σύνολο του ή αλλιώς θα αλλάξει τα προϊόντα της αντίδρασης.

Απάντηση:

Ένας καταλύτης είναι κάτι που αυξάνει τον ρυθμό αντίδρασης, χωρίς να καταναλώνεται στη διαδικασία.

Εξήγηση:

Για να εξηγήσει περαιτέρω, ένας καταλύτης δεν μπορεί να αλλάξει την ενέργεια που απαιτείται για να αντιδράσει, ωστόσο μπορεί να προσφέρει μια άλλη "διαδρομή" στα ίδια προϊόντα που απαιτεί λιγότερη ενέργεια.

Ένας καταλύτης μπορεί επίσης να παρέχει απλώς μια αδρανή επιφάνεια επί της οποίας να αντιδρά -π.χ. σίδηρος στην αντίδραση για να δημιουργήσει αμμωνία.

πίστωσε στο anor277 για να διευκρινίσω κάτι που έλεγα