Homogeninė katalizė


Chemijos referatas.

Įvadas. Katalizė. Homogeninė katalizė. Rūgštinė-bazinė katalizė. Fermentinė katalizė. Katalizė kompleksiniais katalizatoriais. Homogeninės katalizės trūkumas. Katalizatoriaus atskyrimo sistemos, pastoviam atkūrimui. Skystis/skystis dvifazė sistema. Termomorfinė kelių komponentų tirpiklių sistema. Termomorfinių kelių komponentų tirpiklių sistema ir organinio tirpiklio nanofiltracija. Homogeninė katalizė biodyzelino gamyboje. Homogeniai rūgštiniai katalizatoriai. Homogeniniai baziniai katalizatoriai. Išvados. Literatūros sąrašas.


Katalizė yra plačiai taikoma įvairiose pramoniniuose procesuose, norint pagreitinti reikcijas ir gauti didesnę jų išeigą, sutaupant laiką. Šiame darbe nagrinėjama, homogenines katalizės rūšys, katalizės trūkumai, produkto nuo katalizatoriaus atskyrimo sistemos, norint išsaugoti katalizatorių, homogeninės katalizės pritaikymas biodyzelino gamyboje.

Išnagrinėti, kurie, rūgštiniai ar baziniai, katalizatoriai yra plačiau naudojami biodyzelino gaminime.

Katalizė – tai cheminių reakcijų pagreitėjimas veikiant medžiagoms, kurios nesąveikauja su reaguojančiomis medžiagomis pagal reakcijos lygties stechiometrinius koeficientus. Katalizatoriai- tai medžiagos, kurios keičia reakcijos greitį, tačiau pačios lieka chemiškai nepakitusios (fizikinės savybės gali kisti). Katalizatorius lėtina tik grandinines reakcijas, dalyvaudamas grandinės nutraukimo stadijoje. Medžiagos, kurios padidina katalizatoriaus veiklumą, vadinamos promotoriais arba aktyvatoriais, o tos kurios mažina – katalizatoriaus nuodais.

Daugelis gamtoje vykstančių reakcijų vyksta lėtai, dėl didelės aktyvacijos energijos, katalizatoriai sumažina aktyvacijos energiją, taip pagreitindami reakciją.

(Ragelienė, L., Mickevičius, D. Fizikinė chemija. Kaunas: Vytauto Didžiojo universitetas, 2011. 218p.)

Homogeninėje katalizėje, katalizatoriaus ir reaguojančios mežiagos agregatinė būsena yra tokia pati. Ši katalizė būdinga skystoje ir dujinėje fazėje. Veikiant katalizatoriui, susidaro aktyvūs tarpiniai junginiai, dėl kurių reakcija ir vyksta greičiau. Kartais tarpinis junginys susidaro veikiant H+ jonams, kurių visuomet yra vandeniniuose tirpaluose. Tuomet reakcijos greitis priklauso nuo tirpalo pH.

Taip pat yra reakcijų, kai katalizatorius pagaminamas pačios reakcijos metu, tai autokatalizė. Reakciją greitina, kuris nors reakcijos produktas, todėl pradinis reakcijos greitis mažas, ir didėja daugėjant produktui (katalizatoriaus koncentracijai), pasiekus tam tikrą maksimalų greitį, vėl sumažėja. Tokios reakcijos pavyzdys, oksalo rūgšties oksidacija kalio permanganatu:

Rūgštinės–bazinės katalizės reakcijoms priskiriami izomerizacijos, hidratacijos ir dehidratacijos, hidrolizės, bei daugelis kitų procesų. Priklausomai nuo rūgšties ar bazės tipo, visas rūgštinės–bazinės katalizės reakcijas galima suskirstyti į:

Savitąją rūgštinę katalizę (katalizatoriai yra vandenilio H+ arba hidroksonio H3O+ jonai);

Palyginti su katalizatoriais, fermentams, naudojamiems chemijos pramonėje, būdingi šie bruožai:

Labai didelis katalizinis aktyvumas, kuris pasireiškia esant nedidelei temperatūrai ir slėgiui;

Didelis savitumas ir atrankumas: jie paspartina tik tam tikras biochemines reakcijas.

Šios katalizės reakcijos jautrios temperatūros ir pH kitimui, esant didelei temperatūrai fermentai denatūruoja, todėl sumažėja jų aktyvumas, o optimali pH vertė nustatoma kiekvienos reakcijos atveju.

Daugelis redukcijos, hidrinimo, oksidacijos, izomerizacijos, polimerizacijos ir kitų cheminių reakcijų atliekamos tirpaluose veikiant kompleksiniams katalizatoriams. Čia katalizatorius yra pereinamųjų elementų katijonų kompleksiniai junginiai. Kompleksodaris dažniausiai yra pereinamųjų elementų (d ir f elementų) atomai ar jonai.

  • Chemija Referatai
  • 2017 m.
  • Lietuvių
  • Egle
  • 14 puslapių (2241 žodis)
  • Universitetas
  • Chemijos referatai
  • Microsoft Word 113 KB
  • Homogeninė katalizė
    10 - 3 balsai (-ų)
Homogeninė katalizė. (2017 m. Kovo 18 d.). http://www.mokslobaze.lt/homogenine-katalize.html Peržiūrėta 2017 m. Spalio 17 d. 08:39