Contoh tindak balas bermangkin. pemangkinan homogen dan heterogen

Kimia - sains bahan dan perubahan mereka, serta proses untuk persediaan mereka. Walaupun dalam program sekolah biasa dianggap satu isu penting, kedua-dua jenis tindak balas. Pengelasan, dengan mana pelajar diperkenalkan kepada peringkat asas, mengambil kira perubahan aliran fasa pengoksidaan, dan sebagainya mekanisme proses. D. Tambahan pula, semua proses kimia dibahagikan kepada reaksi pemangkin dan bukan pemangkin. Contoh perubahan yang berlaku dengan pemangkin bertemu dengan seorang lelaki dalam kehidupan seharian: penapaian, kebusukan. penukaran bukan pemangkin, kita adalah lebih kurang sama.

Apa yang pemangkin

kimia ini, yang mampu untuk mengubah kadar tindak balas, tetapi dirinya ia tidak terlibat. Dalam kes di mana pemangkin berlaku melalui pecutan proses itu, ia merujuk kepada pemangkinan yang positif. Dalam kes itu, jika ejen itu ditambah dalam proses mengurangkan kadar tindak balas, ia dipanggil perencat.

jenis pemangkinan

pemangkinan homogen dan heterogen berbeza dalam fasa, di mana terdapat bahan pemula. Jika komponen bermula, yang diambil untuk interaksi, termasuk pemangkin, berada dalam keadaan agregat yang sama, aliran pemangkinan homogen. Dalam kes di mana tindak balas itu dihadiri oleh fasa yang berbeza perkara, adalah pemangkinan heterogen.

Kepilihan tindakan

Pemangkinan bukan sahaja satu cara untuk meningkatkan prestasi peralatan, ia mempunyai kesan positif ke atas kualiti produk. Fenomena yang sama dapat dijelaskan oleh fakta bahawa kerana (terpilih) tindakan terpilih kebanyakan pemangkin dipercepatkan oleh proses sampingan reaksi dikurangkan terus. Akhirnya, produk yang diperolehi mempunyai kesucian yang lebih tinggi tidak perlu untuk membersihkan lagi bahan. Kepilihan tindakan pemangkin memberikan pengurangan berkesan kos tidak produktif bahan mentah, manfaat ekonomi yang baik.

Kelebihan permohonan dalam pengeluaran pemangkin

Apa lagi yang mempunyai ciri-ciri tindak balas pemangkin? Contoh dilihat di sebuah sekolah tinggi konvensional, menunjukkan bahawa penggunaan pemangkin membolehkan proses pada suhu yang lebih rendah. Eksperimen menunjukkan bahawa ia boleh digunakan untuk bergantung kepada pengurangan ketara dalam kos tenaga. Ini adalah penting terutamanya dalam keadaan sekarang, apabila terdapat kekurangan sumber tenaga di dunia.

Contoh pemangkin mengeluarkan

Mana industri menggunakan tindak balas pemangkin? Contoh tumbuhan seperti: pengeluaran nitrik dan asid sulfurik, hidrogen, ammonia, polimer dan pemprosesan minyak. Banyak digunakan pemangkinan dalam penyediaan asid organik, monohydric dan alkohol polyhydric, resin fenol, pewarna, ubat-ubatan.

Apa yang pemangkin

Pemangkin boleh melayani banyak bahan-bahan di dalam sistem berkala unsur-unsur kimia Dmitriya Ivanovicha Mendeleeva, dan kawasannya. Antara pemecut yang paling biasa diasingkan: oksida nikel, besi, platinum, kobalt, alumosilicates, mangan.

ciri-ciri pemangkin

Selain pemangkin tindakan terpilih mempunyai kekuatan mekanikal yang sangat baik, mereka boleh menahan racun pemangkin, mudah tumbuh semula (dipulihkan).

Fasa pemangkin tindak balas homogen dibahagikan kepada fasa gas dan fasa cecair.

A melihat dengan lebih dekat jenis tindak balas. Dalam penyelesaian kimia pemecut penukaran menonjol kation hidrogen H +, ion hidroksida base OH-, kation logam, M +, dan bahan-bahan yang menggalakkan pembentukan radikal bebas.

Intipati pemangkinan

Mekanisme Pemangkinan dengan memberi tindak balas asid dan bes adalah bahawa terdapat pertukaran antara bahan-bahan yang berinteraksi dan pemangkin ion positif (proton). Oleh itu perubahan intramolecular berlaku. Untuk jenis tindak balas ialah:

• dehidrasi (uncoupling air);
• penghidratan (lampiran molekul air);
• pengesteran (pembentukan ester dari alkohol dan asid karboksilik);
• polycondensation (pembentukan polimer dengan belahan dengan air).

Teori pemangkinan menjelaskan bukan sahaja proses tetapi juga transformasi sebelah mungkin. Sekiranya proses pemangkinan heterogen membentuk pemecut fasa yang berasingan, mempunyai beberapa ciri-ciri pemangkin pada mata permukaan bahan tindak balas atau keseluruhan permukaan terlibat.

Terdapat proses microheterogeneous yang melibatkan mencari pemangkin dalam keadaan koloid. Pilihan ini adalah keadaan peralihan dari homogen ke fikiran pemangkinan heterogen. Sebahagian besar daripada proses-proses ini berlaku di antara bahan-bahan gas menggunakan pemangkin pepejal. Mereka mungkin dalam bentuk pelet, tablet, bijirin.

Pengedaran pemangkinan dalam alam semula jadi

pemangkinan enzim diedarkan secara meluas di alam semula jadi. Ia bertindak melalui pemangkin biologi sintesis molekul protein, metabolisme dilakukan dalam organisma hidup. Tiada proses biologi yang melibatkan organisma hidup, tidak menjauhkan diri daripada tindak balas bermangkin. Contoh proses penting: sintesis asid amino daripada protein tertentu untuk organisma; pemecahan lemak, protein, karbohidrat.

algoritma pemangkinan

Pertimbangkan mekanisme pemangkinan. Proses ini berlaku pada poros pemecut pepejal interaksi kimia, ia termasuk beberapa langkah asas:

• penyebaran bahan tindak balas dengan permukaan daripada butiran pemangkin dari aliran kernel;
• penyebaran bahan tindak balas ke liang pemangkin;
• chemisorption (penjerapan diaktifkan) pada permukaan pemecut kimia bertindak balas dengan kedatangan bahan kimia permukaan - kompleks diaktifkan "reagen pemangkin";
• penyusunan atom dengan berlakunya gabungan permukaan "pemangkin-produk";
• penyebaran dalam liang-liang pemecut produk tindak balas;
• penyebaran produk dari permukaan aliran bijirin dalam teras reaksi pemecut.

reaksi pemangkin dan bukan pemangkin begitu penting bahawa ahli-ahli sains selama ini meneruskan penyelidikan dalam bidang ini.

Apabila pemangkinan homogen tidak ada keperluan untuk membina reka bentuk khas. pemangkinan enzim dalam varian heterogen melibatkan penggunaan peralatan yang pelbagai dan khusus. Untuk aliran yang dibangunkan peranti lekap khas, dibahagikan atas permukaan kenalan (di tiub, di dinding pemangkin jerat); lapisan penapis; katil buburan; lumat dengan pemangkin yang bergerak.

pemindahan haba dalam alat ini dilaksanakan dengan cara yang berbeza:

• dengan menggunakan (luaran) penukar haba jauh;
• melalui penukar haba, tertanam dalam radas kenalan.

Menganalisis formula kimia, boleh didapati tindak balas tersebut di mana pemangkin bertindak sebagai salah satu produk akhir, yang terbentuk semasa interaksi kimia komponen awal.

proses itu dipanggil pengautomangkinan, fenomena dalam kimia dipanggil autocatalysis.

Speed banyak interaksi disebabkan oleh kehadiran dalam campuran tindak balas bahan-bahan tertentu. formula mereka kimia sering diabaikan, digantikan dengan perkataan "pemangkin" atau singkatan untuk ini. Mereka tidak termasuk stereokimia akhir persamaan, kerana mereka, selepas selesai reaksi tidak berubah dari sudut kuantitatif pandangan. Dalam beberapa kes, cukup sedikit bahan yang ketara memberi kesan kadar proses yang sedang berjalan. Ia adalah dibenarkan dan keadaan seperti apabila pemecut interaksi kimia sendiri bertindak kapal reaksi.

Intipati pengaruh pemangkin kepada kadar perubahan proses kimia adalah bahawa bahan ini boleh didapati dalam komposisi kompleks aktif, dan oleh itu mengubah tenaga pengaktifan interaksi kimia.

Dalam pereputan semula pemangkin kompleks diperhatikan. Dasarnya adalah bahawa ia tidak akan dibelanjakan, akan kekal tidak berubah selepas jumlah interaksi. Ia adalah untuk sebab ini adalah cukup kuantiti kecil bahan aktif untuk bertindak balas dengan substrat (reagen tindak balas). Pada hakikatnya, jumlah yang sedikit pemangkin dalam proses kimia namun dimakan, sebagaimana yang pelbagai proses menengah: ia keracunan kehilangan proses, perubahan keadaan permukaan mangkin pepejal. Formula kimia tidak melibatkan pemangkin perakaunan.

kesimpulan

Tindak balas yang melibatkan bahan aktif (pemangkin) mengelilingi seseorang, selain mereka mengalir dalam badannya. reaksi homogen adalah lebih kurang biasa daripada interaksi heterogen. Dalam mana-mana kes, pertama pembentukan kompleks pengantara yang tidak stabil, secara beransur-ansur memecahkan dan terdapat pertumbuhan semula (pemulihan) daripada pemecut proses kimia. Sebagai contoh, interaksi asid metaphosphoric dengan kalium persulfat sebagai pemangkin bertindak asid hydriodic. Apabila ditambah kepada bahan tindak balas membentuk sebuah penyelesaian kuning. Seperti yang kita menghampiri akhir pudar proses warna. Sebagai produk perantaraan dalam kes ini adalah iodin, dan proses ini berlaku dalam dua peringkat. Tetapi sebaik pemangkin asid metaphosphoric disintesis dikembalikan kepada keadaan asalnya. Pemangkin sangat diperlukan dalam industri, mereka membantu untuk mempercepatkan transformasi untuk mendapatkan produk yang berkualiti tinggi tindak balas. tidak mungkin tanpa penyertaan mereka dan proses biokimia di dalam badan.