Электронды-химиялық теория

электрондық деңгей тұрғысынан және беткі қабат көзқарасымен жалғастыра түсіндіруге негізделген. Металдардағы бос электрон-дар каталитикалық активтіліктің басты себепкері деген пікірді кезінде бірінші болып А. В. Писаржевский және оның шәкірттері ұсынған болатын. Қатализаторлардын, беткі қабатының электрлік қасиеті оған адсорбцияланған немесе бағытталған молекулалар-дың химиялық байланысын әлсіретеді.

Әрекеттесетін реагент пен катализатордың сипатына орай электрондық теория тұрғысынан барлық каталиттік реакциялар тотығу-тотықсыздану және қышкылды-негіздік болып бөлінеді. Тотығу-тотықсыздану реакцияларында электрондар катализатор-дан реагентке не реагенттен катализаторға ауысады. Бұл топка жататын тотығу-тотықсыздану реакциялары тек темір, никель,. мыс, мырыш, күміс, платина және т. б. металдардың тікелей қа-тысуымен катализденеді. Сондай-ақ мұндай каталиттік реакция-лар жартылай өткізгіштерді катализатор етіп қолданғанда да кездеседі.

Қышқылды-негіздік реакциялардағы катализ протондардын, ауысуымен жүзеге асады. Мұндай реакцияларда катализатор ре-тінде әртүрлі металл оксидтері, күшті қышқылдар мен негіздер қолданылады.

Қейбір тәжірибе жүмыстарында катализаторлардың меншікті активтілік беттері олардың химиялық кұрамынан едәуір тәуелді болатыны дәлелденген. Сол секілді катализаторлардың химиялық құрамы беткі қабаттағы аралық косылыстардың түзілу және ыдырау жылдамдығын анықтайды және осыған орай меншікті беттік активтілікті де көрсетеді.

Н. Н. Семеновтың жұмыстарындағы гетерогенді каталиттік реакциялар беткі қабаттағы радикалды тізбекті реакциялар ре-тінде қарастырылады және ондағы катализаторлар бос радикал-ша әсер етеді, сөйтіп тізбек пайда болады. Мысалы 2СО + О₂= = 2СО₂. Егер осы реакцияға су буын қолданса, реакция жылдам-дығы едәуір артады екен. Бұған басты себеп, су буы гидроксил және сутек иондарына ыдырайды, ал осы бос валенттіліктегі ра-дикалдар реакцияны жылдамдатады:

•ОН + СО = СО₂+-Н

.Н + 0₂=-ОН+-0-

•0-+СО = С0₂

Органикалық реакцияларда кездесетін катализді де осы элек-трондык, теория түрғысынан түсіндіруге болады.