МС. Жайлауов физикалық химия мазмұНЫ

Соңғы кезде жалпы катализ, оның ішінде гетерогенді катализ-де жиі кездесетін активті орталыкпен қатар өте маңызды деген басқа да құбылыстарды түсіндіретін теориялар пайда болды: А. А. Баландиннің мультиплетті теориясы; Н. И. Кобызевтің ак-тивті ансамбльдер теориясы; С. 3. Рогинскийдің электрондық хи-миялық теориясы.

Мультиплетті теория. Бұл теория катализатордың беткі қаба-тындағы активті бөлікте орналасқан атомдар мен молекула орна-ласуының әрекеттесуші реагент атомдары мен молекулаларының орналасуына сәйкес болуына негізделген. Бұл теория жалпы ал-ғанда катализатордың тек молекуламен адсорбциялануын ғана емес, катализатордың беткі қабатындағы геометрияльгқ тұрғыдан алғанда дұрыс орналасқан ион не атом, онын өзіне сәйкес орна-ласқан әрекеттесуші молекула құрамындағы ион не атом топта-рымен әрекеттесуін де зерттейді. Қатализатордьш кристалды то-рындағы мультиплеттер деп аталатын кейбір жекеленген бөл-шектерін катализатордың беткі қабатындағы активті орталық дейді және осы мультиплеттің құрылысы кристалды тордың кү-рылысына тәуелді, дұрыс геометриялык конфигурациялы болады. Мұндай мультиплетке адсорбцияланып “конған” молекуладағьг ион не атом топтарының ара қашықтығы, осы мультиплеттегі ара

150

кашықтығы өзіне сәйкестеріне тоқталады. Осы тұста адсорбция-ланған молекуладағы химиялық байланыс өзгереді. Мұның ша-масы мультиплеттегі атомдардың ара қашықтығына байланысты: бұл қашықтық өскен сайын молекуладағы химиялық байланыс әлсіреп, үзілуге бейім болады. Сондай-ақ мұндай химиялық бай-ланыстар берілген молекула құрамындағы атомдар мультиплеттегі әр түрлі атомдарға адсорбцияланады да, оңай үзіледі.

Егер берілген молекуладағы атомдар мультиплеттегі бір атомға адсорбцияланса, онда атомдар арасындағы химиялық байланыстар өзара тұйықталуы мүмкін. Мысалы, этил спиртінен сутектің бөлінуін, яғни сутексіздену (дегидрлеу) реакциясын алайық. Катализдегі мультиплетті теория бойынша бұл реакция катализатордың екі нүктесінде жанасып, онан әрі жүреді және мұны дублетте жүретін реакция дейді. Дублеттегі атомның біріне СН₂ және ОН тобындағы екі сутек адсорбцияланса, екіншісіне осы екі топтағы көміртек пен оттектін, атомдары тартылады. Мұндай тартылыс нәтижесінде көміртек — сутек және оттек-сутек байланыстары үзіліп, сутек —сутек және көміртек — оттек жаңа байланыстары пайда болады да, сірке альдегиді мен сутек молекуласы түзіледі.