Neke kemijske interakcije samenastaju vrlo teško ili se uopće ne javljaju. A onda u pomoć dolaze posebne tvari "katalizatori". Omogućuju vam da se "prebacite oko barijere" - i reakcija započinje, iako bez njih ona ili nikad ne bi započela ili bi se odvijala vrlo sporo. Postoji kataliza homogenih i heterogenih kataliza. Što ove riječi znače?
Naziv može varirati.da li su katalizator i reagensi u jednoj fazi. Sam katalizator se ne troši u reakciji. Ako vidite dvije faze s granicom između tvari i katalizatora, tada će kataliza biti heterogena. Isto se može reći i u slučaju kada su agregatno stanje tvari i katalizatora različito. Homogena se javlja u homogenom mediju, u jednoj fazi.
Kod heterogene katalize, katalizator je često -kruta tvar, a reagensi su ili tekućina, ili otopljeni u tekućini, ili su plinovi. U ovom se slučaju reagensi adsorbiraju na aktivnim centrima katalizatora (ne zbunjuju adsorpciju i apsorpciju. Prvo znači neku vrstu "lijepljenja" na površinu, a drugo kada jedna supstanca prodre u strukturu druge).
Osim toga, između molekula reagensa i katalizatoradolazi do kemijske interakcije. To može uključivati i kemijsku reakciju na površini i slabljenje veza unutar molekula reagensa. Tada dolazi do reakcije u kojoj molekule preostale tvari često udaraju na molekule prvog reagensa. Rezultat reakcije se desorbira, "odvaja" od aktivnih centara. Kao što je spomenuto ranije, katalizator se ne troši u reakciji. Samo količina reagensa i proizvoda varira.
Kataliza Homogena i heterogena kataliza široko se koristi u industriji. Navedimo primjer drugog, jer smo ga teoretski već razmatrali.
Kao što znate, margarin je zasićena masnoća.Čvrste je konzistencije. I biljne masti, iz kojih se proizvodi, uglavnom su tekuće. Kako se postiže tvrdoća? Pomoću hidrogeniranja, tj. Dvostruke veze atoma ugljika postaju jednostruke zbog dodavanja vodikovih atoma. A metalni nikal u čvrstom stanju djeluje kao katalizator. Masti nastale ovom reakcijom nazivaju se hidrogenizirane. Naravno, kao i sve zasićene masti nisu baš korisne, ali demoniziranje ih također nije vrijedno.
Potrebna je homogena i heterogena kataliza u katalizirazumijemo, jer pomažu objasniti ne samo industrijske, već i prirodne procese. Na primjer, uništavanje ozonskog sloja je primjer homogene katalize.
Ozon se uništava i stvara preko njegaizloženost molekulama ultraljubičastog zračenja. Međutim, normalan proces poremećen je u prisutnosti molekula klora i fluoro ugljikovodika koji se u atmosferi nalaze u obliku plinova i proizvodi su industrijske emisije. Što se događa? Molekule ugljičnog klora i fluorskih spojeva sudaraju se s molekulama ozona i uzimaju jedan atom kisika iz njih. Tada se, recimo, klor s kisikom sudara s drugom molekulom ozona, što rezultira molekulom kisika i regeneriranom česticom klora, koja može dalje uništiti tisuće molekula ozona. Tako nastaje homogena kataliza. Kao što vidite, znanje o ovom procesu omogućava nam da shvatimo da moramo biti oprezni s uporabom nekih dezodoransa i tekućina za hladnjake.
Međutim, treba napomenuti da su tvaripružajući katalizu, homogenu i heterogenu katalizu, ne samo da može ubrzati reakciju, već je i usporiti. U ovom se slučaju nazivaju inhibitorima. A na sve tvari, pak, mogu utjecati određene tvari: ubrzivači ili otrovi katalizatora. Stoga je proces katalize višesatni, a za njegovo razumijevanje potrebno je razumjeti uzroke katalize. A događa se zato što je u ovom procesu potrebno manje energije za aktivaciju, jer proces ide drugačijim putem nego ako bi išao sam.
Kao što smo vidjeli, primjeri katalize mogu biti vrlo različiti u svojim koristima za ljude. Međutim, da biste promijenili svijet, morate ga razumjeti. Stoga, studij kemije ne samo "usko".
