Кислотно-основный катализ

а) Общие сведения.

1) Природа катализатора – кислоты и основания,

2) Распространенность (омыление эфиров, инверсия сахаров)

3) По Бренстеду: кислоты – вещества, способные отдавать протон ( ), основания – вещества, способные принимать протон ( )

4) 4 типа реакций кислотно-основного катализа:

1) специфический кислотный,

2) специфический основный

3) общий (универсальный) кислотный

4) общий основный

б) Специфический кислотный катализ

1) схема (механизм действия)

скорость-определяющая стадия

2) скорость реакции:

3) если равновесие в первой стадии устанавливается быстро, то

4) скорость реакции

5) величина - кислотность среды, характеризующая способность среды отдавать протон,

- функция кислотности (функция Гаммета),

известна для растворов многих кислот.

6) тогда , ;

в разбавленных растворах ,

откуда , т.е. = ,

т.е.

а , т.е. .

в) Специфический основный катализ.

и

г) Если катализируемая кислотой или основанием реакция протекает при наличии в растворе нескольких веществ, обладающих кислотными или основными свойствами, то общая скорость реакции равна скоростей всех параллельных стадий, катализируемых каждым из присутствующих в системе катализаторов

, каталитическая константа

Исходя из принципа независимости протекания отдельных стадий получаем, что эффективная константа скорости равна сумме соответствующих констант скоростей:

ГЕТЕРОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ

Гетерогенно-каталитические реакции.

1. Понятие – процессы, протекающие на границе раздела фаз, одной из которых служит катализатор.

Гетерогенно-каталитические реакции заметно более распространены в промышленности, чем реакции гомогенного катализа. Наибольшее практическое значение получили гетерогенно-каталитические процессы на твердых катализаторах, что обусловлено удобством отделения твердого катализатора от газообразных и жидких реагентов.

Типы катализаторов.

В зависимости от физического состояния твердые катализаторы подразделяют на порошковые (зернистые), нанесенные (адсорбционные)и скелетные.

1. Зернистые катализаторы.

- представляют собой измельченные твердые тела, применяемые обычно в цилиндрической форме или в виде сферических гранул размером в несколько миллиметров.

Поиск по сайту: