Nogle kemiske interaktioner i sig selvforekommer meget vanskeligt eller forekommer slet ikke. Og så redder specialkemikalier "katalysatorer". De giver dig mulighed for at "komme rundt på barrieren" - og reaktionen begynder, selvom uden dem ville den enten aldrig være startet eller ville have forekommet meget langsomt. Der er katalyse af homogen og heterogen katalyse. Hvad betyder disse ord?
Navnet kan variere.om katalysatoren og reagenserne er i en fase. Katalysatoren i sig selv forbruges ikke i reaktionen. Hvis du ser to faser med en grænse mellem stoffet og katalysatoren, vil katalysen være heterogen. Det samme kan siges om tilfældet, når den samlede tilstand af et stof og en katalysator er forskellige. Homogen forekommer i et homogent medium i en fase.
Ved heterogen katalyse er katalysatoren ofte -et fast stof, og reagenserne er enten væsker eller opløst i væsker eller er gasser. I dette tilfælde adsorberes reagenserne på de aktive centre i katalysatoren (forveksles ikke adsorption og absorption. Den første betyder en slags ”klæber” på overfladen, den anden betyder, når et stof trænger ind i en anden struktur).
Endvidere mellem molekylerne i reagenset og katalysatorenkemisk interaktion forekommer. Det kan omfatte både en kemisk reaktion på overfladen og en svækkelse af bindinger i reagensmolekylerne. Derefter opstår en reaktion, hvor molekylerne i det resterende stof ofte rammer molekylerne i det første reagens. Resultatet af reaktionen desorberes, "løsnes" fra de aktive centre. Som nævnt tidligere forbruges katalysatoren ikke i reaktionen. Kun mængden af reagenser og produkter varierer.
Katalyse Homogen og heterogen katalyse er vidt brugt i industrien. Lad os give et eksempel på det andet, da vi teoretisk allerede har overvejet det.
Som du ved er margarine mættet fedt.Det er solidt i konsistens. Og vegetabilske fedtstoffer, hvorfra det er produceret, er for det meste flydende. Hvordan opnås hårdhed? Ved hjælp af hydrogenering, dvs. dobbeltbindinger af carbonatomer, bliver de enkelte på grund af tilsætningen af hydrogenatomer. Og metalnikkel i fast tilstand fungerer som en katalysator. Fedtstoffer, der er resultatet af denne reaktion, kaldes hydrogeneret. Som alle mættede fedtstoffer er de selvfølgelig ikke særlig nyttige, men at demonisere dem er heller ikke det værd.
Katalysehomogen og heterogen katalyse er nødvendigforstå, fordi de hjælper med at forklare ikke kun industrielle, men også naturlige processer. For eksempel er ødelæggelsen af ozonlaget et eksempel på homogen katalyse.
Ozon ødelægges og genoprettes gennemeksponering for ultraviolette strålingsmolekyler. Den normale proces forstyrres imidlertid i nærvær af molekyler af klor og fluorcarboner, der er til stede i atmosfæren i form af gasser og er produkter fra industrielle emissioner. Hvad der sker? Molekyler af kulstofchlor og fluorforbindelser kolliderer med ozonmolekyler og tager et iltatom fra dem. Derefter kolliderer kombinationen af f.eks. Klor med ilt med et andet ozonmolekyle, hvilket resulterer i et iltmolekyle og en regenereret chlorpartikel, som yderligere kan ødelægge tusinder af ozonmolekyler. Således forekommer homogen katalyse. Som du kan se, gør viden om denne proces os til at forstå, at vi er nødt til at være forsigtige med brugen af visse deodoranter og væsker til køleskabe.
Det skal dog bemærkes, at stoffertilvejebringelse af katalyse, homogen og heterogen katalyse, kan ikke kun fremskynde reaktionen, men også bremse den. I dette tilfælde kaldes de hæmmere. Og eventuelle stoffer kan igen påvirkes af visse stoffer: acceleratorer eller giftstoffer til katalysatoren. Derfor er katalyseprocessen i flere trin, og for at forstå det er det nødvendigt at forstå årsagerne til katalyse. Og det sker, fordi der i denne proces kræves mindre aktiveringsenergi, fordi processen går en anden vej end hvis den gik alene.
Som vi har set, kan eksempler på katalyse være meget forskellige i deres fordele for mennesker. For at ændre verden skal du dog forstå den. Derfor studerer kemi ikke kun "tæt".
