Химиялық термодинамиканың негізі § термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық түсініктер мен анықтамалар
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Микро сож соож
| СН3СООС2Н5 + Н2О→СН3СООН + С2Н5ОН.
Бұл реакция кезінде пайда болған сірке қышқылының түзілген алғашқы молекулалары ацетат анионы мен сутек катионына ыдырайды. Сутек ионы сіркеэтилді эфирге шабуыл жасап, оның сабындалу реакциясын тездетеді. Сутек ионы көбейген сайын негізгі реакция жылдамдығы арта түседі де, реакция нәтижесіндегі қышқыл өзін-өзі катализдейді. Сол сияқты кейбір процестерде қолданылатын катализтордың құрамына енетін өте аз қоспа оның кабілетін не активтілігін төмендетіп, қайсыбір жағдайларда мүлдем жояды. Мұндай зиянды коспаларды ингибиторлар немесе каталиттік улар деп атайды. Мысалы, мыс катализаторларды көміртек (II) оксидінің өте аз мөлшері уландырса, платинаның каталиттік әсерін селен металының коспа іздері-ақ төмендетеді, ал темірден әзірленген катализаторлар үшін күкірт пен оттек және олардың қосылыстары, оксидтері өте зиянды. Қейде екі не одан көп катализатор қоспасының активтілігі осы қоспа құрамына енетін жекеленген катализаторлардың активтілігінен едәуір артық болуы мумкін. Мысалы, аммиакты оттекпен тотықтырып, азот (II) оксидін алып, одан азот қышқылын синтездеу процесін платина не висмут (III) оксидімен, не темір (III) оксидімен катализдеп, реакция жылдамдығын, оған байланысты өнім шығымдылығын арттырады. Әрине, платинаны катализатор ретінде қолданғанда, реакция жылдамдығы жоғарылайды, ал оксидтерді пайдаланса, төмендейді. Катализатор құны да платинадан темір (III) оксидіне қарай бірнеше есе арзандайды. Осы процеске висмут (III) пен темір (III) оксидінің (Ві2О3 + Ғе2О3) арзан қоспасын катализатор ретінде қолданса, аммиактың тотығу реакциясы жоғарыда келтірілген үш катализатордың да жеке жылдамдығынан артық болады екен. Кейбір заттардың катализаторлық қасиеті жоқ, ал оларды басқа катализаторға қосса, онда мұндай қоспаның катализаторлық қабілеті артады. Мұндай заттарды промоторлар немесе активтендірушілер деп атайды. Бұған екі мысал алайық. Көміртек оксидімен сутекті әрекеттестіріп метанды синтездеу үшін никель металын катализатор етіп қолданады. Бұл процесті церий металы мүлдем катализдемейді. Ал никельге шамалы ғана церийді қосса, онда осы қоспадағы никельдің активтілігі жүздеген есе артады екен. Қелесі мысал ретінде күкірт оксиді ваннадий оксидінің катализдеуімен онан әрі тотығады. Ал егер осы ваннадий оксидіне сілтілік металды не олардьщ сульфатын қосса, онда әуелгі катализатордың яғни ваннадий оксидінің аткивтілігі әлденеше рет артады. Қазіргі кезде мұндай активтелген немесе промоторланған ка-тализаторлар техника мен технологияда, өндірісте жиі қолданылады. Химиялық реакцияға катализаторлар әсерінің механизмі аралық қосылыстар теориясында түсіндіріледі. Катализатор әрекеттесетін реагенттердің бірімен әлсіз ғана аралық қосылыс түзеді, сонан соң осы аралық қосылыс келесі реагентпен жеңіл реакцияға түседі. А + В-+АВ реакциясы каталиттік жүріп, аралық қосылыс түзіп, соңғы өнім берсе: жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|