Kатализа. Катализатори

I.Определение- 

1.Реакции,   които   протичат   под 
действието

на

катализатори; 

2.явлението,   при   което   хим.   реакции 
се   ускоряват   или   забавят   се   нарича 
катализа; 
3.В-вата, които променят СХР, без при 
това   да   променят   значително 
качествения   и   количествения   си 
състав   в   края   на   реакцията,   се 
наричат катализатори 

II. Видове каталитични процеси и  
катализатори. 

1

.В   зависимост   от   агрегатното 

състояние

  на   реагиращите   в-ва   и 

катализаторите,

каталитичните 

процеси се делят на :

а)   хомогенно-каталитични

- 

протичат в хомогенна среда, т.е. агр. 
състояние на катализаторите е едно и 
също.   Примери:   г.с.   →SO2   +   ½   O2 
Nгаз-оксид..→   SO3   ,       т.с.   →H2O2г 
разтвор   FECL3↔   H2Oг   +   ½   О2 
Установено   е,   че   на   2-ра   реакция 
скоростта е толкова по-висока колкото 
по-голямо е количеството  на FeCl3 в 
с-мата.   От   тук:   При   хомогенно-
каталитични   процеси   СХР   зависи   от 
концентрацията на катализатори в  с-
мата. 

б)   хетерогенно-каталитични

  –   те 

протичат   в   хетерогенна   среда,   т.е. 
агрегатното

състояние

на 

катализаторите и реагиращите в-ва е 
различно,

пример 

H2O2МuO2↔твърдо   H2O   +   1/2O2. 
Опитно   е   установено,   че   СХР   е 
толкова по-висока, колкото по ситно е 
стрит MnO2.   От тук:
При хетерогенно-каталитични процеси 
СХР   зависи   от   повърхноста   на 
катализаторите.   За   това   твърдите 
катал.   Се   правят   под   формата   на 
ситно   смляни   в-ва,   мрежи,   нанесени 
в/у   инертен   носител   със   силно 
развита повърхност(стъклена вата).

2.В   зависимост   от   посоката   на 
действие в/у СХР

 катал. Се делят на 

а)   положителни

  –   ускоряват   х.р., 

3H2 + N2 Fe↔2NH3  

б)   отрицателни

  –   забавят   СХР   и 

действат   като   отравят   някой   + 
катализатор в с-та. 

3. Биокатализатори

  – слойни в-ва, 

съставени   от   белтъчна   част,   нар. 
Апоензим   и   небелтъчна   част   – 
кофактор. Тези катал. Са в основата 
на   всички   биолог.   Процеси   които 
протичат   в   природата.   Апоензима 
активира кофактора, който е метален 
йон   или   фосфатен   радикал.   Те   са 
типични   катал.,   но   имат   силно 
изразено   спец.   Действие.   1.Хар. 
Особености   на   катал.   –   те   са   в 
основата на разкриване на механизма 
на каталитично действие.
Тук се включва

1

.Катал.   изменят   скоростта   само   на 

реакциите   ,   които   практически 
протичат само при дадени услович. Те 
не могат да предизвикват протичането 

на   реакции,   които   практически   не 
протичат при тези условия.    

2.

В-вата,   които   засилват   д-то   на 

катал.   се   наричат   активатори   или 
промотори,   а   тези   които   спират   д-то 
на катал. или го намаляват са катал. 
отрови.    

3

.Някои   катал.   имат   по-универсално 

д-вие.   Те   влияят   на   скороста   на 
няколко   различни   реакции(H2   и   Pt) 

4.

Болшинството   катал.   имат   силно 

спец. Д-ствие. Те влияят само на 1 от 
няколко   паралелно   протичащи 
реакции(реакции, при които от едни и 
същи изх. В-ва се получават различни 
продукти)
Пр.             без   N2 + H2O
NH3 + O2→→ 
                Pt      NO + H2O 

1

.Катал.   влияят   при   обратимите 

реакции, както на правата, така и на 
обратната реакция.   

2

.Автокатализа – 

автокатал. са реакциите, при които 1 
от продуктите  на реакцията  или част 
от него се явява катал. на с-мата.  Пр. 
CH3COOC2H2 + H2O↔CH3COO- + H+ 
+ C2H3OH.   В този случай автокатал. 
е   водороден   катион   от   оцетна 
киселина. При този тип процеси СХР 
се   изменя   по   начина   даден   на 
следната ф-ра
От фиг. Се вижда че на 1 етап на р-
цията   V   на   правата   реакция   расте 
много   бързо,   защото   расте 
количеството   на   автокатал.   2-max  3 
спада