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