כמה אינטראקציות כימיות עצמןמתרחשים קשים מאוד או שאינם מתרחשים כלל. ואז מצליחים להציל חומרים מיוחדים "זרזים". הם מאפשרים לך "לעקוף את המכשול" - והתגובה מתחילה, אם כי בלעדיהם היא לעולם לא הייתה מתחילה או הייתה מתרחשת באטיות רבה. יש קטליזה של קטליזה הומוגנית והטרוגנית. מה המשמעות של המילים האלה?
השם עשוי להשתנות.האם הזרז והרייגנטים נמצאים בשלב אחד. הזרז עצמו אינו נצרך בתגובה. אם אתה רואה שני שלבים עם גבול בין החומר לזרז, הקטליזה תהיה הטרוגנית. ניתן לומר אותו דבר לגבי המקרה כאשר המצב המצרפי של חומר וזרז שונים. הומוגני מתרחש במדיום הומוגני, בשלב אחד.
בקטליזה הטרוגנית, הזרז הוא לרוב -חומר מוצק, והריגנטים הם נוזלים, או מומסים בנוזלים, או שהם גזים. במקרה זה, החומרים הריאגנטים נספגים במרכזים הפעילים של הזרז (לא מבלבלים את הספיחה והספיגה. הראשון פירושו סוג של "דבק" לפני השטח, השני פירושו שחומר אחד חודר למבנה של אחר).
יתר על כן, בין מולקולות המגיב לזרזאינטראקציה כימית מתרחשת. זה יכול לכלול גם תגובה כימית על פני השטח וגם החלשת קשרים במולקולות המגיבים. ואז מתרחשת תגובה בה מולקולות החומר הנותר לרוב מכות במולקולות של המגיב הראשון. התוצאה של התגובה מבוטלת, "מנותקת" מהמרכזים הפעילים. כאמור, הזרז אינו נצרך בתגובה. רק כמות המגיבים והמוצרים משתנים.
קטליזה קטליזה הומוגנית והטרוגנית נמצאת בשימוש נרחב בתעשייה. אנו נותנים דוגמא לשנייה, שכן תיאורטית כבר שקלנו אותה.
כידוע, מרגרינה היא שומן רווי.זה יציב בעקביות. ושומנים צמחיים, שמהם הם מיוצרים, הם בעיקר נוזלים. כיצד מושגת קשיות? באמצעות הידרוגנציה, כלומר קשרים כפולים של אטומי פחמן הופכים ליחידים עקב תוספת אטומי מימן. וניקל המתכת במצב המוצק פועל כזרז. השומנים הנובעים מתגובה זו נקראים מימן. כמובן שכמו כל השומנים הרוויים, הם לא מועילים במיוחד, אבל גם הדמוניזציה שלהם לא שווה את זה.
יש צורך בקטליזה הומוגנית והטרוגניתלהבין, מכיוון שהם עוזרים להסביר לא רק תהליכים תעשייתיים, אלא גם טבעיים. לדוגמא, הרס שכבת האוזון הוא דוגמא לקטליזה הומוגנית.
האוזון נהרס ונוצר מחדש דרךחשיפה למולקולות קרינה אולטרה סגולה. עם זאת, התהליך הרגיל מופר בנוכחות מולקולות של כלור ופחמימנים, הנמצאים באטמוספרה בצורת גזים ומהווים תוצר של פליטות תעשייתיות. מה קורה עם זה? מולקולות של כלור פחמן ותרכובות פלואור מתנגשות במולקולות אוזון ולוקחות מהן אטום חמצן אחד. ואז, השילוב של, למשל, כלור עם חמצן מתנגש במולקולת אוזון אחרת, וכתוצאה מכך מולקולת חמצן וחלקיק כלור מחודש, שיכולים להרוס עוד יותר אלפי מולקולות אוזון. כך מתרחשת קטליזה הומוגנית. כפי שאתה יכול לראות, הידע בתהליך זה מאפשר לנו להבין שעלינו להיזהר בשימוש בכמה דאודורנטים ונוזלים למקררים.
עם זאת, יש לציין כי חומריםמתן קטליזה, קטליזה הומוגנית והטרוגנית, יכולה לא רק להאיץ את התגובה, אלא גם להאט אותה. במקרה זה, הם נקראים מעכבים. וכל חומרים, בתורם, יכולים להיות מושפעים מחומרים מסוימים: מאיצים או רעלים לזרז. לכן, תהליך הקטליזה הוא רב שלבי, ולהבנתו יש צורך להבין את הגורמים לקטליזה. וזה קורה מכיוון שבתהליך זה נדרשת אנרגיה הפעלה פחותה, מכיוון שהתהליך הולך בדרך אחרת מאשר אם היה מתנהל מעצמו.
כפי שראינו, דוגמאות לקטליזה יכולות להיות שונות מאוד ביתרונותיהן לבני אדם. עם זאת, על מנת לשנות את העולם, עליכם להבין אותו. לכן, למדו כימיה לא רק "מקרוב".
