Hvad er en katalysator, og hvordan anvendes de i den kemiske industri?

Hvad er en katalysator, og hvordan anvendes de i den kemiske industri?
Anonim

Svar:

En katalysator er et stof, som ændrer reaktionshastigheden og muliggør opnåelse af ligevægt. Det gør det normalt ved at reducere aktiveringsenergien ved at tilvejebringe en alternativ reaktionsvej.

Forklaring:

Virkningen af katalysator er vist i diagrammet. Det gør ikke (og kan ikke) påvirke reaktionens termodynamik (både katalyseret og ikke-katalyseret reaktion har samme energiændring). Imidlertid er aktiveringsenergien af reaktionen her reduceret af katalysatoren, således at flere reaktante molekyler har den nødvendige aktiveringsenergi til at gennemgå reaktion. Reaktionshastigheden vil således øges.

Katalysatorer anvendes i vid udstrækning i industrien til at muliggøre kemiske transformationer. Generelt er katalysatoren indlejret på en overflade, og reaktantmolekylerne pumpes over overfladen (dette ville være et eksempel på heterogen katalyse, fordi katalysatoren og produktet / reaktanterne er i forskellige faser - ædelmetaloverflader anvendes meget almindeligt). Sommetider er katalysatoren i samme fase som reaktanterne. Disse såkaldte homogene katalysatorer er så aktive, at der kan lastes ved sådanne lave koncentrationer, at der ikke er behov for at genvinde dem fra produktet.

Heterogene katalysatorer er meget almindelige industrielt og katalyserer sådanne processer som methanol og ammoniakproduktion. Polymerdannelsen katalyseres også i vid udstrækning.

Svar:

Et stof der hjælper en reaktion.

Forklaring:

Katalysatorer er almindelige stoffer, der findes i kemi og biologi. Mange stoffer kan være en katalysator. En katalysator er et kemikalie eller en forbindelse, der sænker aktiveringsenergien af en reaktion.

Alle reaktioner, der finder sted, kræver en vis mængde energi til at "aktivere" eller starte. I menneskekroppen ville mange reaktioner ikke være mulige uden en katalysator (i form af enzymer), fordi energibehovene ville være store for kroppen at indlede.

Mange faktorer kan påvirke, når en reaktion finder sted, såsom reaktorbeholderens temperatur. Imidlertid er en katalysator den nemmeste måde at initiere en reaktion på en mulig temperatur og energiniveau.

Det er også yderst vigtigt at bemærke, at en katalysator ikke kan bruges op, når reaktionen er færdig. Katalysatoren kan interagere med forbindelserne i reaktionen, men når reaktionen er afsluttet, skal katalysatoren stadig være til stede i sin helhed, ellers ville det ændre reaktionsprodukterne.

Svar:

En katalysator er noget, der øger reaktionshastigheden uden at blive forbruget i processen.

Forklaring:

For at forklare yderligere kan en katalysator ikke ændre den energi, der kræves for at reagere, men den kan give en anden "vej" til de samme produkter, som kræver mindre energi.

En katalysator kan også bare give en inert overflade, hvorpå man kan reagere - for eksempel jern i reaktionen for at skabe ammoniak.

kredit til anor277 for at præcisere noget, jeg glossed over