Кинетика гетерогенных каталитических процессов

(1) и (2) – закон действующих поверхностей применяется, только если в кинетической области, т.е. адсорбция осуществляется быстро:

ʋ_адс=kадсP_i(1-θ)

ʋ_дес=kдесθ

В общем виде согласно теории Ленгмюра-Хиншельвуда:

ʋ=k(ПC_i)n(П_iθ_i)m(П(1-θ))^/\v (3)

Для реакция окисления пропилена, конверсии метанола.

Гомогенный катализ

- общие и специфические каталитические реакции;

- дуалистическая теория кислотно–основного катализа;

- связь каталитической активности с силой кислот и основания;

- кинетика гомогенных каталитических процессов.

- Гомогенный гетеролитический катализ в растворах – это гетеролитический катализ с переносом електронной пары, чаще всего реакции кислотно-основного типа (переносы Н+)

S+A:HßàSH⁺+A^-

S: H+B ßàS^-+BH⁺

Путь k₀- константа скорости для реакции в отсутствии катализатора;

k_H+ - константа скорости для реакции, изменяющей скорость в присутствии [H3O+];

k_ОH- -константа скорости для реакции, изменяющей скорость в присутствии [OH-];

k₁=k_H+[H₃O⁺] – для катализаторов кислот;

k₂=k_OH-[OH^-] – для катализаторов оснований.

K_общ=k₀+k₁+k₂=k₀+k_H+[H₃O⁺]+k_OH-[OH^-] (1)

Если выполняется (1) – то реакции называются специфическими каталитическими реакциями.

Они ускоряют только [H₃O⁺] или [OH^-] и никакими другими.

Например, реакция инверсии сахароза.

Если выполняется (2): k_общ =k₀+k_i[AH]+k_j[B] (2)

То химические реакции называются общими каталитическими реакциями

Например, реакция иодирования ацетона.

Дуалистическая теории кислотно-основного катализа

-Брендстед 1923г.: Кислоты - вещества, дающие Н+;

Основания – вещества, присоединяющие Н+;

СН₃СООНßàСООСН₃^-+Н⁺

Тем не менее известно:

С₆Н₅NH₂+H₂OàC₂H₅NH₃⁺+OH^- (протолитическая реакция);

C₆H₅NH₂+NH₃àC₆H₅NH^-+NH₄⁺ (апротонная реакия).

-Льюис: апротонная теория:

- Кислоты – соединения, способные присоединять электронную пару.

- Основания - соединения, способность отщеплять электронную пару.

Дуалистическая теория кислотно-основного катализа

Наприер: реакция Фриделя – Крафтца (алкилирование бензольного кольца в пристутствии AlCl3 – катализатора):

Дата добавления: 2015-07-11