Gomogen kataliz

Gomogen kataliz Reja: 1. Gomogen katalizh reakstiya tezligi. 2. Gomogen jarayon katalizatorlari. 1. Gomogen kataliz reakstiya tezligi. Efirlarning gidrolizi, efirlanish, alkillash, suyuk fazada olefinlarni polimerlanishi gomogen katalizga misol bo'ladi. Gomogen katalizning sababi katalizning kimyoviy nazariyasi bilan tushuntiriladi. Bu nazariya oraliq birikmalar nazariyasi deb ham aytiladi. Bu nazariyaga muvofik, gomogen katalizda jarayonning tezlanishiga asosiy sabab aktivlanish energiyasini kamayishidir. Jarayon birin ketin boradigan kator jarayonlardan iborat bo'lib, bunda beqaror bir nechta oraliq moddalar hosil bo'ladi. Bu oraliq moddalarni hamma vaqt ajratib olib bo'lmasa ham, ularni borligini turli usullar bilan aniqlash mumkin. Metall katalizatorlar M ishtirokida ammiakni parchalanishi uchun quyidagi mexanizm taklif qilingan: NH3 + M = 3H + MN MN = M + N NH3 + M = 3H + MN Haqiqat dan bu reakstiyada metall nitrid (MN) oraliq modda (birikma) hosil bo'lganligi tajribada tasdiklangan. Maydalangan Cu, Pd, Fe, Co, Ni, Ag metallari N2 + O2 aralashma-suvga aylanish reakstiyasida katalizator bo'la oladi. Lekin bu metallarda katalizatorlik xossasi faqat ularni oksidlari vodorod bilan qaytarilishi mumkin bo'lgan temperaturadan yuqori temperaturada namoyon bo'ladi. Bu ko'zatishlardan, N2 + O2 aralashmaning metall katalizatorlar ishtirokida suv hosil qilish reakstiyasi birin ketin boradigan oksidlanish - qaytarilish reakstiyalardan ibrat, degan xulosa chiqarilgan. Metafosfit kislotaning kaliy persulfat bilan oksidlanish reakstiyasida. HPO2 + K 2S2 O8 + 2H2O = H3PO4 +K2SO4 + H 2SO4 (a) HJ- kislota katalizator. Bu reakstiya katalizator mavjudligida quyidagi bosqichlar bilan boradi: K 2S2 O8 + HJ= J2 + H 2SO4 + K2SO4 (b) J2 + HPO2 + 2H2O= 2HJ + H3PO4 (v) Bu birin ketin boradigan (b,v) reakstiyalardan har qaysi aktivlanish energiyasidan kichik bo'ladi. Shunga ko'ra, reakstiyalar brutto reakstiyaga nisbatan tez boradi. Bu katalizning kimyoviy nazariyasidir. Faraz qilaylik: A+V=S reakstiyasi K katalizator ishtirokida boradigan bo'lsin, bu reakstiya quyidagi bosqichlar bilan boradi. a) Reagentlardan bittasi katalizator bilan birikma hosil qilad A + K =AK. b) Bu AK oraliq birikma ikkinchi komponent bilan aktiv kompleks hosil qiladi : AK + V = (AV) *K c) Aktiv kompleks ajralib mahsulotni beradi: (AV) *K = K + S Agar katalizator ishtiroksiz hosil bo'lgan aktiv kompleks, katalizator mavjudligida hosil bo'lgan aktiv komplesga utganda issiqlik ajralsa, ya'ni (AV)*+K = (AV)* K+ Q izotermik bo'lsa, katalizator mavjudligida aktivlanish energiyasi E ga kamayadi. Agar bunda, masalan T=300da E=100 kalmol bo'lsa, tezlik: e(E+100) RT (eE RT) =e E RT=e 100 1,98* 300 =2,5*108 marta oshadi. 2. Gomogen jarayon katalizatorlari. Ko'pchilik reakstiyalar uchun N3O+ va ON ionlari katalizatordir. Demak, kuchsiz kislota va asoslar katalitik ...