loading...
شیــمـی سـلــامـــی/ شیمی دبیرستان
آخرین ارسال های انجمن
reza73 بازدید : 965 شنبه 18 آذر 1391 نظرات (0)

 کاتالیز گر ماده ای است که سبب افزایش سرعت یک واکنش می شود بدون آنکه خود  بدون آنکه مقدار اولیه آن تغییری کند کاتالیزگر تاثیر خود را برسرعت یک واکنش از طریق کاهش انرژی فعالسازی اعمال میکند به عبارت کاملتر کاتالیزگر راه تازه ای برای انجام یک واکنش باز میکند و واکنش را از مسیرو مکانیسمی  هدایت میکند که سبب کاهش انرژی فعالسازی می شود یعنی در یک واکنش کاتالیز شده انرژی فعالسازی کمتر از انرژی فعالسازی همان واکنش بدون دخالت کاتالیزگراست و از آنجائی که انرژی فعالسازی با انرژی یک واکنش رابطه معکوس دارد بکارگیری کاتالیزگر سبب افزایش سرعت واکنش می شود نمودار زیر این تاثیر را نشان می دهد  

با مطالعه نمودار به 2 نکته اساسی پی میبریم :

1) کاتالیز گردر واقع سطح انرژی پیچیده فعال را کاهش می دهد بنابراین هم موجب کاهش انرژی فعالسازی واکنش رفت می شود و هم انرزی فعالسازی واکنش برگشت را کاهش می دهد از این رو سرعت واکنش های رفت و برگشت را یه یک نسبت افزایش می دهد به همین دلیل در واکنشهای رفت و برگشتی از یک نوع کاتالیزگر استفاده می شود مثلا واکنش هیدروژن دار کردن اتیلن در مجاورت کاتالیزگر نیکل صورت میگیرد ودر مقابل واکنش هیدروژن زدایی از اتان وتهیه اتیلن نیز با همان نیکل کاتالیز میشود                                                                                     

۲) کاتالیزگر  بر آنتالپی واکنش هیچ تاثیری ندارد شکل زیر نمودار توزیع  انرژی مولکولی را برای یک واکنش براساس قانون توزیع ماکسول وبولتزمن به خوبی نمایش می دهد . چنانچه پیداست در شرایط کاتالیز شده حداقل انرژی لازم برای شروع واکنش کمتر از انرژی لازم برای یک واکنش بدون حضور کاتالیزگر است به طوری که در حضور کاتالیزگر کسر بیشتری از مولکولها انرژی کافی برای انجام واکنش را دارا هستند بر اساس معادله زیربه لحاظ ریاضی  نیز می توان نتیجه گرفت که کاتالیزگراز طریق کاهش انرژی فعالسازی سبب افزایش ثابت سرعت  می سود کاتالیزگر ها را به دو نوع همگن و ناهمگن تقسیم می کنند کاتالیزگر نا همگن ، با مواد واکنش دهنده دردو فاز جدا گانه قرار دارد مانند :

 این نوع از  کاتالیزگزها سطحی رابرای انجام واکنش فراهم میکنند به طوریکه واکنش در سرحد یک فاز روی میدهد کاتالیزگزهای ناهمگن  به طور معمول از طریق جذب سطحی مواد واکنش دهنده به واکنش سرعت می بخشند در جذب سطحی فیزیکی معمولی ، مولکولها به وسیله نیروهای واندر والسی به سطح ماده جاذب ، گیر میکنند بنابراین مولکولهایی از گاز که جذب سطحی میشوند تاهمان حد تحت تاثیر قرار می گیرند که گویی مایع میشوند در جذب سطحی شیمیایی مولکولهای جذب شده ، با پیوند هایی که قابل مقایسه با پیوند های شیمیایی است ، به سطح ماده کاتالیزگر میچسبند . در فرایند تشکیل پیوند با ماده جاذب ، مولکولهایی که به طور شیمیایی جذب می شوند دچار تغییر آرایش الکترونی شده و پیوندهای بعضی از مولکولها کشیده وضعیف و حتی پیوند بعضی از آنها شکسته میشود . بنابراین لایه ای از مولکولها که به طور شیمیایی جذب شده اند به صورت یک پیچیده فعال عمل میکنند


 شکل زیر تاثیر کاتالیز گر طلا را برای مکانیسم تجزیه N2O  نشان میدهدهمانطور که مشخص است ذرات N2O برسطح طلا به طور شیمیایی جذب میشوند و واکنشهایی زیر بر این سطح صورت میگیرد کاتالیزگر همگن ، نوعی از کاتالیزگر ها هستند که در واکنش درگیر میشوند یعنی در ساز وکار چند مرحلهای یک واکنش ابتدا وارد واکنش می شوند ولی در پایان دوباره تولید می گردند به طوریکه تغییر غلظت انان صفر می شود. دخالت کاتالیز گر در سازو کار (مکانیسم ) واکنش موجب هدایت واکنش در مسیری می شود که انرژی فعالسازی کمتری دارد به طور مثال دیدیم که واکنش تجزیه گاز N2O  با کاتالیز گر ناهمگن  Au سرعت میگیرد . این واکنش با گاز کلر Cl2 در نقش کاتالیز گر همگن نیز دچار افزایش سرعت میشود

 

 برای این واکنش مکانیسم زیر پیشنهاد شده اشت :

 
چنانچه روشن است کاتالیز گر در مرحله اول مصرف ودر مرحله آخر دوباره تولید شده است در این مکانیسم ClO نقش ذره حد واسط دارد چون ابتدا تولید و سپس مصرف می شود

برچسب ها کاتالیزگر ,
مطالب مرتبط
ارسال نظر برای این مطلب

کد امنیتی رفرش
درباره ما
Profile Pic
داریوش سلامی ..................................................................................... کارشناسی ارشد شیمی فیزیک................................................................... دبیرشیمی ناحیه1رشت .......................................................................... .shimisalami@yahoo.com ................................................................ شیمی یکی از مهمترین علوم پایه است که نقش کلیدی در زندگی بشر امروزی دارد و هر جنبه از زندگی ما ارتباط نزدیکی با این علم دارد.
اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
  • نظرسنجی
    به سایت نمره بدهید.
    پیوندهای روزانه
    صفحات جداگانه
    آمار سایت
  • کل مطالب : 1015
  • کل نظرات : 183
  • افراد آنلاین : 8
  • تعداد اعضا : 461
  • آی پی امروز : 112
  • آی پی دیروز : 121
  • بازدید امروز : 144
  • باردید دیروز : 658
  • گوگل امروز : 1
  • گوگل دیروز : 1
  • بازدید هفته : 3,736
  • بازدید ماه : 3,736
  • بازدید سال : 71,456
  • بازدید کلی : 1,564,084
  • کدهای اختصاصی