В Химия. Учеб. пособие
-67-
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ
Понятие о катализе и катализаторах
Катализатор разбивает ход химической реакции на несколько стадий. Соответственно, у каждой стадии имеется свой энергетический барьер. В сумме он составляет энергию активации Еа. За счет снижения энергетических барьеров по стадиям реакции протекают с большими скоростями (рис. 6.2).
А +КВ → [А…КВ]# (активированный комплекс) → АВ + К
G
[A...B]# | ||||
A(AG) | ||||
/ [A...K]# | \ [B...AK]# | ' | 1 | |
A+B / / \ / | ||||
i | 'A+B+K AK | |||
"исходное | AB | |||
П | ||||
"конечное | ||||
' | 1 | ' | 1------------- ► |
Рис. 6.2. Энергетическая схема хода реакции при отсутствии и в присутствии катализатора
Некоторые вещества снижают или полностью уничтожают активность твердого катализатора. Такие вещества называются каталитическими ядами. В качестве примера можно привести соединения мышьяка, ртути, свинца, цианистые соединения, к которым особенно чувствительны платиновые катализаторы.
Однако имеются и такие вещества, которые усиливают действие катализаторов, хотя сами катализаторами не являются. Эти вещества называются промоторами (промотирование платиновых катализаторов добавками железа, алюминия и др.).
Следует особо отметить, что действие катализаторов избирательно, поэтому из одного и того же вещества можно получить разные продукты.
Особую роль играют биологические катализаторы – ферменты. При их участии протекают сложные химические процессы в растительных и животных организмах.
Колебательные реакции
Существуют химические реакции, при протекании которых происходит периодическое изменение концентраций реагирующих веществ. Наиболее известной колебательной реакцией является реакция Белоусова – Жабо-тинского, впервые исследованная в 60-х гг. ХХ в. Эта реакция представляет
Химия. Учеб. пособие
-68-
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ