Катализа

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Катализата е явление, при което настъпват химични реакции в присъствието на химични вещества, наречени катализатори. Те променят скоростта на химичните реакции, без сами по себе си да търпят значителни качествени и количествени изменения в края на процеса. При каталитичните процеси съществено влияние оказва състоянието на веществата, които участват в реакцията - дали участващите в реакцията вещества са в едно и също агрегатно състояние и образуват еднородна смес или не.

Катализаторите и тяхното действие[редактиране | edit source]

Катализаторите не могат да предизвикват извършването на химична реакция, която по принцип не може да протече. Те променят скоростта на такива реакции, които протичат и без катализатор.

Най-честият случай на катализа е положителната катализа, при която катализаторите ускоряват реакциите. Има и вещества, които забавят скоростта на някои реакции. Тези вещества се наричат инхибитори. В такива случаи се говори за отрицателна катализа. Всъщност най-често инхибиторите намаляват действието на някой друг положителен катализатор. Например, за да се запази по-дълго време Н2О2, към водния му разтвор се прибавя барбитурова киселина. Приема се, че тя намалява положителното каталитично действие на някои примеси в разтвора, които ускоряват реакцията на разлагане на Н2О2.

Активността на катализаторите може да се променя под действието на малки количества от други вещества, които сами по себе си не са катализатори. Вещества, които дезактивират катализаторите, се наричат каталитични отрови, а тези, които допълнително повишават тяхната каталитична активност - промотори или активатори. Наличието на следи от кислород, въглероден оксид или арсенови съединения отравя действието на железния катализатор при амонячната синтеза.

Видове катализа[редактиране | edit source]

  • Хомогенна катализа. Процеси, при които реагиращите вещества и катализаторът са в една и съща фаза, са хомогенно-каталитични, а катализата e хомогенна. Хомогенно-каталитичните процеси протичат в газова или течна хомогенна система. Тя има еднакъв състав и свойства във всяка точка от своя обем.
  • Хетерогенна катализа. Процеси, при които реагиращите вещества и катализаторът са в различни фази са хетерогенни. Фазите се разделят с фазова повърхност. На граничната повърхност съставът и свойствата се изменят със скок.
  • Микрохетерогенна ензимна катализа. Процеси, които се извършват в живите организми под действие на биохимични катализатори (ензими или ферменти) - високомолекулни вещества, колоидно диспергирани в средата на реагиращите вещества.
  • Автокатализа. Процеси, при които един от реакционните продукти действа като катализатор, се наричат автокаталитични.