2. lähtematerjalid ja katsemeetodid

2.1. Lähtematerjalid ja nende analüüs

Fosfor, fluor ja liitium lisati 100 °C juures kuivatatud ammooniumdivesinikfosfaadi kujul ning liitiumfluoriid ja liitiumkarbonaat kuivatati 200 °C juures. Reaktiivne nikkeloksiid (hall, mittestöhhiomeetriline) kaltsineeriti 900 °C juures, et muuta see roheliseks stöhhiomeetriliseks NiO2-ks. Reaktiivset koobaltoksiidi (+2) kasutati kaltsineerimata kujul (röntgenifaasianalüüs kinnitas, et see oli tõepoolest CoO, mitte Co 3 O 4). Siirdemetallide sissetoomiseks katsetati ka teisi reagente: koobalt- ja mangaankarbonaate, nikkelatsetaati ning ka vesilahustest sadestatud mangaani ja raua (+2) oksalaate. Katsete selle osa läbiviimiseks võeti lahustuvad soolad: raudsulfaat (+2) ja mangaankloriid (+2), need lahustati kuumas destilleeritud vees ja lisati kuuma ammooniumoksalaadi lahust. Pärast jahutamist filtriti sade välja Buchneri lehtril, pesti destilleeritud veega, kuni sulfaat- või kloriidioonid olid eemaldatud, ja kuivatati toatemperatuuril mitu päeva.

Ei ole kindel, et need karbonaadid, oksalaadid ja atsetaadid vastavad täpselt ideaalsetele valemitele: ladustamise, vee kadumise või omandamise ajal on võimalik hüdrolüüs ja oksüdeerumine. Seetõttu oli vaja neid analüüsida. Selleks kaltsineeriti iga algaine kolm paralleelset proovi konstantse massini ja kaaluti oksiididena. Kaltsineerimistemperatuur valiti kirjanduse andmete põhjal massivormide stabiilsuse kohta: saada Fe 2 O 3, NiO - 900 °С, saada Co 3 O 4 ja Mn 2 O 3 - 750 °С.

2.2. Sünteeside läbiviimine

Liitiumfluoriidi kuumutamisel ammooniumdihüdrofosfaadiga on võimalik vesinikfluoriidi lendumine. Seetõttu on sünteesi läbiviimine ühes etapis vaevalt võimalik. Esmalt tuleb hankida LiMPO 4 ja alles pärast vee täielikku eemaldamist võib lisada liitiumfluoriidi.

Seega saab eristada kahte etappi.

(1) 2NH 4 H 2 PO 4 + Li 2 CO 3 + 2MO ® 2 LiMPO 4 + 2 NH 3 + CO 2 + 2 H 2 O.

Siin on MO kas oksiid (NiO, CoO) või ühend, mis laguneb oksiidiks.

(2) LiMPO 4 + LiF ® Li 2 MPO 4 F

Ainete proovid segati ja jahvatati jaspismördis kuni täieliku homogeensuseni, seejärel pressiti tabletid, hoiti 2 tundi temperatuuril 150-170 °C, et eemaldada suurem osa lenduvatest komponentidest (kui kuumutada kohe kõrgemale temperatuurile, siis toimub sulamine ja tableti ühtlus on häiritud) . Seejärel tõsteti temperatuuri järk-järgult, perioodiliselt jahvatades segu, kuni saadi peaaegu puhas LiMPO4. Põletamine viidi läbi kas muhvelahjus või inertses atmosfääris toruahjus.

Inertgaaside puudumise tõttu balloonides tuli lämmastikku saada ammooniumkloriidi ja baariumnitriti vesilahuse kuumutamisel. Kolb, milles toimus põhireaktsioon lämmastiku tootmiseks (eksotermiline reaktsioon, kerge kuumutamine), ühendati kahe seibiga kaaliumdikromaatsulfaadi lahusega, et püüda kinni võimalikud ammoniaagi ja lämmastikoksiidi lisandid, millele järgnes poorse hõõglamp. vasegraanulid hapnikust ja lämmastikoksiididest puhastamiseks, seejärel silikageeliga töötlemata kuivatamiseks ja kaks pesemist kontsentreeritud väävelhappega veeauru täielikumaks sidumiseks. Need seibid ühendati toruga, mis sisaldas niklipaatides kokkusurutud ainete segusid. Kõigepealt lasti õhu eemaldamiseks läbi seadistuse kolmekordne kogus lämmastikku ja alles siis alustati kuumutamist. Pärast põletamise lõpetamist jahutati proove õhu oksüdeerumise vältimiseks lämmastikuvoolus.

Tooteid kontrolliti röntgenifaasi analüüsiga ja siirduti katsete teise etappi, selleks jahvatati saadud tabletid arvestusliku massiga liitiumfluoriidiga ja pärast pressimist jätkati põletamist kas muhvelahjus või inertses ahjus. atmosfäär toruahjus vastavalt juba käsitletud tehnoloogiale. Fosfaadi täielikuma sidumise tagamiseks lisati liitiumfluoriidi viieprotsendilises liias. See ülejääk on ainult 0,7 massiosa. % segust ja on vähem oluline kui reageerimata fosfaadi segu.

2.3. Radiograafia

Röntgenifaasi analüüs viidi läbi difraktomeetriga DRON-2.0 vase Ka-kiirguses. See kiirgus ei ole eriti sobiv ühenditele, milles on raud ja eriti koobalt, kuna see neeldub tugevalt nende elementide aatomites ja ergastab nende enda röntgenikiirgust. Selle tulemusena nõrgenevad difraktsiooni maksimumid ja taust suureneb järsult. Seetõttu väheneb faasianalüüsi tundlikkus, väheneb vaadeldavate peegelduste arv ning tugevate intensiivsuse kõikumiste tõttu halveneb nende mõõtmise täpsus. Nendest raskustest ülesaamiseks tuleks kasutada erineva anoodiga, näiteks koobaltiga röntgentoru (aga siis tekiksid samad probleemid mangaaniühenditega) või paigaldada difrakteeritud kiirele monokromaator. Aga meil sellist võimalust ei olnud, seetõttu tuli statistiliste vigade vähendamiseks koobaltiühendi laskmist mitu korda korrata.

Faasianalüüsis kasutati PDF-2 pulberdifraktsiooni andmebaasi.

Aktiivse kompleksi moodustamiseks on vaja ületada teatud energiabarjäär, kulutades energiat E A. See energia on aktiveerimisenergia – mingi liigne energia, võrreldes keskmise energiaga antud temperatuuril, mis molekulidel peab olema selleks, et nende kokkupõrked oleksid tõhusad.

Üldjuhul võib keemilise reaktsiooni A + B = C + D korral üleminek lähteainetelt A ja B reaktsiooniproduktideks C ja D läbi aktiivse kompleksi oleku A + B = A¼B = C + D olema skemaatiliselt kujutatud energiadiagrammide kujul (joonis 6.2 ).

Tavaliselt reaktsioonid ainete vahel tugevate kovalentsed sidemed neid iseloomustavad suured E A väärtused ja need kulgevad aeglaselt, näiteks:

E A madalad väärtused ja väga suured kiirused iseloomustatakse ioonseid interaktsioone elektrolüütide lahustes. Näiteks:

Ca + 2 + SO \u003d CaSO 4.

Seda seletatakse asjaoluga, et vastaslaenguga ioonid tõmbuvad üksteise poole ja vastastikku mõjutavate osakeste tõukejõudude ületamiseks pole vaja energiat.

Katalüsaatori mõju

Reaktsioonikiiruse muutumist spetsiaalsete ainete väikeste lisandite mõjul, mille kogus protsessi käigus ei muutu, nimetatakse katalüüsiks.

Aineid, mis muudavad keemilise reaktsiooni kiirust, nimetatakse katalüsaatoriteks.(ained, mis muudavad kiirust keemilised protsessid elusorganismides – ensüümid). Katalüsaatorit reaktsioonides ei kulutata ja see ei sisaldu lõpptoodete koostises.

Katalüsaatori juuresolekul toimuvaid keemilisi reaktsioone nimetatakse katalüütilisteks. On positiivne katalüüs - katalüsaatori juuresolekul suureneb keemilise reaktsiooni kiirus - ja negatiivne katalüüs (inhibeerimine) - katalüsaatori (inhibiitori) juuresolekul keemilise reaktsiooni kiirus aeglustub.

1. Vääveldioksiidi oksüdeerimine plaatina katalüsaatori juuresolekul:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 - positiivne katalüüs.

2. Vesinikkloriidi moodustumise aeglustamine hapniku juuresolekul:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl - negatiivne katalüüs.

Eristama: a) homogeenne katalüüs - reagendid ja katalüsaator moodustavad ühefaasilise süsteemi; b) heterogeenne katalüüs - reagendid ja katalüsaator moodustavad erinevatest faasidest koosneva süsteemi.

Katalüsaatori toimemehhanism. Positiivsete katalüsaatorite toimemehhanism taandub reaktsiooni aktiveerimisenergia vähenemiseni. Sel juhul moodustub madalama energiatasemega aktiivne kompleks ja keemilise reaktsiooni kiirus suureneb oluliselt. Joonisel fig. 6.3 näitab katalüsaatori puudumisel (1) ja juuresolekul (2) toimuva keemilise reaktsiooni energiadiagrammi.

Kui aeglane reaktsioon A + B = AB viiakse läbi katalüsaatori K juuresolekul, siis astub katalüsaator keemilise interaktsiooni ühe lähtematerjaliga, moodustades ebastabiilse vaheühendi: A + K = AK.

Selle protsessi aktiveerimisenergia on madal. Vaheühend AA on reaktiivne, reageerib teise lähteainega, samal ajal kui katalüsaator vabaneb ja lahkub reaktsioonitsoonist:

Mõlema protsessi liitmisel saame kiire reaktsiooni võrrandi: A + B + (K) = AB + (K).

Näide. Vääveldioksiidi oksüdeerimine NO katalüsaatori osalusel: 2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3 - aeglane reaktsioon;

Katalüsaatori - NO - sisestamisega moodustub vaheühend: 2NO + O 2 \u003d 2NO 2.

Heterogeense katalüüsi korral on kiirendav toime seotud adsorptsiooniga. Adsorptsioon - gaaside, aurude, lahustunud ainete pinna neeldumise nähtus tahke keha. Katalüsaatori pind ei ole ühtlane. Sellel on nn aktiivsed keskused, millel toimub reageerivate ainete adsorptsioon, mis suurendab nende kontsentratsiooni.

On ka aineid, mis suurendavad katalüsaatori toimet, kuigi need ise ei ole katalüsaatorid. Neid aineid nimetatakse promootoriteks.

KEEMILINE TASAKAAL

">24. "> "> Pöörduvate ja pöördumatute reaktsioonide märgid Tasakaalukriteeriumid Tasakaalukostandid Le Chatelier põhimõte.

;color:#000000;background:#ffffff">1. Reaktsioon kutsutakse välja;color:#000000;background:#ffffff">pööratav;color:#000000;background:#ffffff">, kui selle suund sõltub reaktsioonis osalevate ainete kontsentratsioonidest. Näiteks N;vertical-align:sub;color:#000000;background:#ffffff">2;värv:#000000;taust:#ffffff"> + 3H;vertical-align:sub;color:#000000;background:#ffffff">2;värv:#000000;taust:#ffffff"> = 2NH;vertical-align:sub;color:#000000;background:#ffffff">3;color:#000000;background:#ffffff"> gaasisegu madala ammoniaagi kontsentratsiooni ning kõrge lämmastiku ja vesiniku kontsentratsiooni korral tekib ammoniaak, vastupidi, kõrgel ammoniaagi kontsentratsioonil see laguneb, toimub reaktsioon kulgeb vastupidises suunas. Lõpetamisel pöörduv reaktsioon, st kui keemiline tasakaal on saavutatud, sisaldab süsteem nii lähteaineid kui ka reaktsiooniprodukte.

;color:#000000;background:#ffffff">Pöördumatud reaktsioonid;color:#000000;background:#ffffff"> - reaktsioonid, mille käigus võetud ained muudetakse täielikult reaktsioonisaadusteks, mis omavahel etteantud tingimustes ei reageeri, näiteks;background:#ffffff">, ;color:#000000;background:#ffffff">põlemine;background:#ffffff"> ;color:#000000;background:#ffffff">süsivesinikud;background:#ffffff">, ;color:#000000;background:#ffffff">haridus;color:#000000;background:#ffffff">madal dissotsiatsioon;background:#ffffff"> ;color:#000000;background:#ffffff">ühendid, sademed, gaasiliste ainete teke.

">Keemiline tasakaal"> - süsteemi olek, milles otsereaktsiooni kiirus (" xml:lang="en-US" lang="en-US">V;vertical-align:sub">1 ">) on võrdne pöördreaktsiooni kiirusega (" xml:lang="en-US" lang="en-US">V;vertical-align:sub">2 ">).Keemilises tasakaalus jäävad ainete kontsentratsioonid muutumatuks.Keemilisel tasakaalul on dünaamiline iseloom: otsesed ja pöördreaktsioonid ei peatu tasakaalus.

"> Keemilise tasakaalu seisundit iseloomustab kvantitatiivselt tasakaalukonstant, mis on sirgjoone konstantide suhe (" xml:lang="en-US" lang="en-US">K;vertical-align:sub">1 ">) ja tagurpidi ( " xml:lang="en-US" lang="en-US">K;vertical-align:sub">2 ">) reaktsioonid.

" xml:lang="en-US" lang="en-US">K = K;vertical-align:sub" xml:lang="en-US" lang="en-US">1/" xml:lang="en-US" lang="en-US">K;vertical-align:sub" xml:lang="en-US" lang="en-US">2" xml:lang="en-US" lang="en-US">= ([C];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">c" xml:lang="en-US" lang="en-US"> [D];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">d" xml:lang="en-US" lang="en-US">) / ([A];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">a" xml:lang="en-US" lang="en-US"> [B];vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">b" xml:lang="en-US" lang="en-US">)

"> Tasakaalukonstant oleneb reageerivate ainete temperatuurist ja olemusest Mida suurem on tasakaalukonstant, seda enam tasakaal nihkub otsereaktsiooniproduktide tekke suunas.

">keemilise tasakaalu nihe.

"\u003e 1. Reagendi kontsentratsiooni muutus. In-in

1. "\u003e Ref-in lõpu suurendamine nihkub paremale
2. "> Toodete suurenemine nihutab tasakaalu vasakule

">2. Rõhk (ainult gaaside puhul)

1. ">Rõhu tõus. Nihutab tasakaalu külg sisse hõivates väiksema mahu.
2. "\u003e Rõhu langus nihutab tasakaalu v-v suunas, hõivates suurema mahu

"> 3. Temperatuur.

1. "> Eksotermiliseks p-ndaks suurendamiseks. T nihkub vasakule
2. "> Endotermilise puhul nihkub T suurenemine paremale.
3. "> Katalüsaatorid ei mõjuta keemilist tasakaalu, vaid ainult kiirendavad selle tekkimist

"> Le Chatelier' põhimõte"> kui dünaamilises tasakaalus olev süsteem on mingil viisil mõjutatud, siis saavutatakse valdavalt reaktsioon, mis seda efekti takistab

" xml:lang="en-US" lang="en-US">N2+O2↔NO+ ∆H

" xml:lang="en-US" lang="en-US">→ t◦→

" xml:lang="en-US" lang="en-US">↓← ↓ t◦←

" xml:lang="en-US" lang="en-US"> ← p-

AT kaasaegne teadus eristada keemilisi ja tuumareaktsioone, mis toimuvad lähteainete koosmõjul, mida tavaliselt nimetatakse reaktiivideks. Selle tulemusena tekivad muud kemikaalid, mida nimetatakse toodeteks. Kõik interaktsioonid toimuvad teatud tingimustes (temperatuur, kiirgus, katalüsaatorite olemasolu jne). Keemiliste reaktsioonide reagentide aatomituumad ei muutu. Tuumamuutustel tekivad uued tuumad ja osakesed. Keemiliste reaktsioonide tüübid määravad kindlaks mitmed erinevad märgid.

Klassifikatsiooni aluseks võib olla algsete ja moodustunud ainete arv. Sel juhul jagunevad kõik keemilised reaktsioonid viide rühma:

1. Lagunemised (ühest ainest saadakse mitu uut), näiteks lagunemine kaaliumkloriidi ja hapnikuga kuumutamisel: KCLO3 → 2KCL + 3O2.
2. Ühendid (kaks või enam ühendit moodustavad ühe uue), veega interakteerudes muutub kaltsiumoksiid kaltsiumhüdroksiidiks: H2O + CaO → Ca(OH)2;
3. Asendused (produktide arv võrdub lähteainete arvuga, milles üks komponent on asendatud teisega), raud vasksulfaadis, asendades vase, moodustab raudsulfaadi: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
4. Topeltvahetus (kahe aine molekulid vahetavad neist lahkuvaid osi), metallid sisse ja vahetavad anioone, moodustades sadestatud hõbejodiidi ja kaadiumnitraadi: KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3.
5. Polümorfne muundumine (toimub aine üleminek ühest kristallilisest vormist teise), värvijodiid muutub kuumutamisel kollaseks elavhõbejodiidiks: HgI2 (punane) ↔ HgI2 (kollane).

Kui keemilisi muundumisi vaadeldakse elementide oksüdatsiooniastme muutuste põhjal reageerivates ainetes, võib keemiliste reaktsioonide tüübid jagada rühmadesse:

1. Oksüdatsiooniastme muutumisega - redoksreaktsioonid (ORD). Vaatleme näiteks raua vastasmõju vesinikkloriidhappega: Fe + HCL → FeCl2 + H2, mille tulemusena muutus raua (elektrone loovutava redutseerija) oksüdatsiooniaste 0-lt -2 ja vesiniku (oksüdeerija) oksüdatsiooniaste. aine, mis võtab vastu elektrone) vahemikus +1 kuni 0 .
2. Oksüdatsiooniaste ei muutu (st OVR puudub). Näiteks vesinikbromiidi happe-aluse interaktsiooni reaktsioonid naatriumhüdroksiidiga: HBr + NaOH → NaBr + H2O, selliste reaktsioonide tulemusena moodustuvad sool ja vesi ning oksüdatsiooniastmed. keemilised elemendid, mis sisaldub algsetes ainetes, ei muutu.

Kui arvestada voolukiirust edasi- ja tagasisuunas, võib kõik keemilised reaktsioonid jagada kahte rühma:

1. Pööratavad – need, mis voolavad korraga kahes suunas. Enamik reaktsioone on pöörduvad. Näiteks süsihappegaasi lahustumine vees ebastabiilse süsihappe moodustumisega, mis laguneb lähteaineteks: H2O + CO2 ↔ H2CO3.
2. Pöördumatu - voolab ainult edasisuunas, pärast ühe lähteaine täielikku tarbimist lõpetatakse need, misjärel on ainult liiast võetud tooted ja lähteaine. Tavaliselt on üks saadustest kas sadestunud lahustumatu aine või eraldunud gaas. Näiteks kui väävelhape ja baariumkloriid reageerivad: H2SO4 + BaCl2 + → BaSO4↓ + 2HCl, on lahustumatu

Orgaanilise keemia keemiliste reaktsioonide tüübid võib jagada nelja rühma:

1. Asendamine (üks aatom või aatomite rühmad asendatakse teistega), näiteks kloroetaani interaktsioonil naatriumhüdroksiidiga moodustuvad etanool ja naatriumkloriid: C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl, see tähendab, et klooriaatom asendatakse vesinikuga. aatom.
2. Kinnitus (kaks molekuli reageerivad ja moodustavad ühe), näiteks broom liitub etüleeni molekulis kaksiksideme katkemise kohas: Br2 + CH2=CH2 → BrCH2—CH2Br.
3. Lõhustumine (molekul laguneb kaheks või enamaks molekuliks), näiteks etanool laguneb teatud tingimustel etüleeniks ja veeks: C2H5OH → CH2=CH2 + H2O.
4. Ümberkorraldamine (isomerisatsioon, kui üks molekul muutub teiseks, kuid selles olevate aatomite kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis ei muutu), näiteks 3-klororuteen-1 (C4H7CL) muutub 1 klorobuteen-2-ks (C4H7CL). Siin liikus klooriaatom süsivesiniku ahela kolmandalt süsinikuaatomilt esimesele ning kaksikside ühendas esimese ja teise süsinikuaatomi ning seejärel hakkas ühendama teist ja kolmandat aatomit.

Tuntud on ka muud tüüpi keemilisi reaktsioone:

1. Vooludes neeldumisega (endotermiline) või soojuse vabanemisega (eksotermiline).
2. Vastavalt moodustunud reaktiivide või saaduste tüübile. Koostoime veega - hüdrolüüs, vesinikuga - hüdrogeenimine, hapnikuga - oksüdatsioon või põlemine. Vee eraldamine on dehüdratsioon, vesinik on dehüdrogeenimine ja nii edasi.
3. Vastavalt interaktsiooni tingimustele: katalüsaatorite juuresolekul (katalüütiline), madala või kõrge temperatuur, kui rõhk muutub, valguses ja nii edasi.
4. Vastavalt reaktsiooni mehhanismile: ioonsed, radikaalsed ahel- või ahelreaktsioonid.

Aktiivse kompleksi moodustamiseks on vaja ületada teatud energiabarjäär, kulutades energiat E A. See energia on aktiveerimisenergia – mingi liigne energia, võrreldes keskmise energiaga antud temperatuuril, mis molekulidel peab olema selleks, et nende kokkupõrked oleksid tõhusad.

Üldjuhul võib keemilise reaktsiooni A + B = C + D korral üleminek lähteainetelt A ja B reaktsiooniproduktideks C ja D läbi aktiivse kompleksi oleku A + B = A¼B = C + D olema skemaatiliselt kujutatud energiadiagrammide kujul (joonis 6.2 ).

Ioonilisi interaktsioone elektrolüütide lahustes iseloomustavad madalad E A väärtused ja väga kõrged kiirused. Näiteks:

Ca + 2 + SO \u003d CaSO 4.

Seda seletatakse asjaoluga, et vastaslaenguga ioonid tõmbuvad üksteise poole ja vastastikku mõjutavate osakeste tõukejõudude ületamiseks pole vaja energiat.

Katalüsaatori mõju

Reaktsioonikiiruse muutumist spetsiaalsete ainete väikeste lisandite mõjul, mille kogus protsessi käigus ei muutu, nimetatakse katalüüsiks.

Aineid, mis muudavad keemilise reaktsiooni kiirust, nimetatakse katalüsaatoriteks.(ained, mis muudavad elusorganismide keemiliste protsesside kiirust – ensüümid). Katalüsaatorit reaktsioonides ei kulutata ja see ei sisaldu lõpptoodete koostises.

Katalüsaatori juuresolekul toimuvaid keemilisi reaktsioone nimetatakse katalüütilisteks. On positiivne katalüüs - katalüsaatori juuresolekul suureneb keemilise reaktsiooni kiirus - ja negatiivne katalüüs (inhibeerimine) - katalüsaatori (inhibiitori) juuresolekul keemilise reaktsiooni kiirus aeglustub.

1. Vääveldioksiidi oksüdeerimine plaatina katalüsaatori juuresolekul:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3 - positiivne katalüüs.

2. Vesinikkloriidi moodustumise aeglustamine hapniku juuresolekul:

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl - negatiivne katalüüs.

Eristama: a) homogeenne katalüüs - reagendid ja katalüsaator moodustavad ühefaasilise süsteemi; b) heterogeenne katalüüs - reagendid ja katalüsaator moodustavad erinevatest faasidest koosneva süsteemi.

Katalüsaatori toimemehhanism. Positiivsete katalüsaatorite toimemehhanism taandub reaktsiooni aktiveerimisenergia vähenemiseni. Sel juhul moodustub madalama energiatasemega aktiivne kompleks ja keemilise reaktsiooni kiirus suureneb oluliselt. Joonisel fig. 6.3 näitab katalüsaatori puudumisel (1) ja juuresolekul (2) toimuva keemilise reaktsiooni energiadiagrammi.

Kui aeglane reaktsioon A + B = AB viiakse läbi katalüsaatori K juuresolekul, siis astub katalüsaator keemilise interaktsiooni ühe lähtematerjaliga, moodustades ebastabiilse vaheühendi: A + K = AK.

Selle protsessi aktiveerimisenergia on madal. Vaheühend AA on reaktiivne, reageerib teise lähteainega, samal ajal kui katalüsaator vabaneb ja lahkub reaktsioonitsoonist:

Mõlema protsessi liitmisel saame kiire reaktsiooni võrrandi: A + B + (K) = AB + (K).

Näide. Vääveldioksiidi oksüdeerimine NO katalüsaatori osalusel: 2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3 - aeglane reaktsioon;

Katalüsaatori - NO - sisestamisega moodustub vaheühend: 2NO + O 2 \u003d 2NO 2.

Heterogeense katalüüsi korral on kiirendav toime seotud adsorptsiooniga. Adsorptsioon on gaaside, aurude, lahustunud ainete neeldumine tahke keha pinnale. Katalüsaatori pind ei ole ühtlane. Sellel on nn aktiivsed keskused, millel toimub reageerivate ainete adsorptsioon, mis suurendab nende kontsentratsiooni.

Mõned ained vähendavad või hävitavad täielikult tahke katalüsaatori aktiivsust – katalüütilised mürgid (nende hulka kuuluvad plii-, arseeni-, elavhõbeda-, tsüaniidiühendid). Plaatinakatalüsaatorid on eriti tundlikud katalüütiliste mürkide suhtes.

On ka aineid, mis suurendavad katalüsaatori toimet, kuigi need ise ei ole katalüsaatorid. Neid aineid nimetatakse promootoriteks.

KEEMILINE TASAKAAL

©2015-2019 sait
Kõik õigused kuuluvad nende autoritele. See sait ei pretendeeri autorlusele, kuid pakub tasuta kasutamist.
Lehe loomise kuupäev: 2016-03-24