1樓:寶寶70880堪寄
一咐蘆個催化迴圈,包括反應物在體系中的擴散 --反應物在催化劑活性位上吸附 --反應物化學鍵斷裂,生成中間體 --中間體結合出新的化學鍵,生成產物 --產物從催化劑活返襪性位上脫附 --產物在體系中的擴散大部分多相催化劑(反應在溶液或氣體裡,催化劑是固體),限制住 tof 的通常都是擴散和表面吸脫附過程。你可以想象加油站,一大堆車等著排隊進去加油,加完油還要等著排隊出來。精細有機合成裡面常用的均相催化劑(催化劑本身在溶液裡),因為不存在表面吸脫附過程,其擴散速率要大得多。
但是分子在溶液中仍舊要擴散的。極限情況是擴散瞬間完成,那這時候舊化學鍵的斷裂、新化學鍵的生成速率將決定 tof。對於給定的催化反應和催化劑,其反應機理是固定的,因此這衡世帶個速率應該是上限,不可能更快了。
2樓:嘴報掰紙無語
催化劑失活有很多原因(積碳,活性組分結構價態發生變化,燒結。而且往往不是單一原因導致的,但是通常有乙個因素是主要原因。首先說積炭,判定方式:
1.有積碳生成,表徵方式可以用tg(對於金屬比較合適,氧化物tg失重量與積炭量不能完全對於,當然看趨勢還是可以的),以及tpo(通過生成的cox能比較準確的定量積碳量)
2.積碳量與活性顯著相關,實驗方法——做不同反應時間的活性與積炭量的關聯圖。
3.清除積碳後,活性(基本)恢復初始活性(需要注意的是燒積炭是乙個氧化過程,可能對催化劑價態形式造成影響,如涉及變價過程則需進一步排除)
達成以上三點就基本能從巨集觀上判斷積碳是失活的主要原因。
進一步的表徵則是從微觀的角度嚴格證明,例如樓上答主所說的用h2或co吸附檢測金屬活性中心,酸鹼量的表徵(nh3/co tpd,吡啶吸附紅外。檢測酸鹼活性中心的量。由於積碳造成的失活的再生:
燒除積碳汪啟宴,一般用空氣。對於金屬催化劑還需要還原。再說燒結,燒結問題一般出現在金屬催化劑比較多。
燒結導致比表面積減少,從而導致活性降低。判斷旁氏方法:
1.拍電鏡,反應前後催化劑的電鏡圖,觀察金屬粒徑的變化,有些金屬和載體可能不好拍,那就結合通過吸附測得的活性位數量來判斷。
2.抗燒結處理(利用某些介孔材料的限域效應或者包覆結構)後,穩定性大幅提高。
催化劑燒結後也是困銀可以再生的,一般來說,金屬負載在載體上,金屬是傾向於形成顆粒,而氧化物或某些鹽(氯化物)卻傾向於平鋪分散在載體表面(原因類似於固液體系的浸潤,由於液體張力的不同而傾向於形成液珠或液膜——乙個類比,個人理解,並無證據),因此對於燒結的金屬顆粒,可以先氧化處理,形成金屬氧化物,這時,金屬氧化物會自發分散於載體表面,再還原之後,就能得到再分散的金屬顆粒,從而得以再生。(例項;丙烷脫氫,pt系催化劑的再生——氯化處理)
以上是我的一些見解,文獻讀的不多,肯定有很多疏漏和不少錯誤,感謝指正!
另外,建議題主還是針對具體體系,讀相關文獻解決問題。
3樓:我為師洋狂
對於能做催化劑的金屬而言,一般需要其有較豐富的電子性質,有較大容易變形的電子雲,這樣利於接觸反應物,同時鬆散的電子雲也利於反應的產物的離去。因此,過渡金屬(ni、pt、pd、ru)具有較好的催化效能,而主族金屬作為催化劑的主要活性中心較少,因為主族金屬元素傾向於失去或得到電子形成穩定,相對惰性的電子結構,不利於和反應底物發生作用。比如,li,na,叢畝k,mg,ca等,因而不能作為催化劑的主要活性成分。
當然有些場合可以作為新增劑存在,改進催液扒化劑的效能。通常,金屬作為主要活性中心的催化劑有多種形式,可以表現為零價態的金屬催化劑、具有可變價態的金屬氧化物催化劑、離子形式的金屬配合物催化劑等等。對於零價態的金屬催化劑,金屬一般是以零價形式存在,比如ni、pt、pd、ru等等。
這類金屬用於加氫的較多。段昊解釋的加氫反應的中間產物圖式,便是經典一例。對於具有可變價態的金屬氧化物催化劑,通常是用在氧化反應中。
一般而言該金屬化合價可變,利於反應過程中傳遞電子,實現氧化。比如錳的氧化物形式的催化劑。另外,對於「ni, pt, pd, rh催化烯烴和氫氣的加成反映?
鬧鄭昌它們在週期表上是同乙個副族,有什麼關係嗎?」不嚴格的話,可以理解為這類金屬是同乙個副族,因而電子性質在某些方面有相似性,表現在催化上都可以加氫。但具體上,加氫的活性是有區別。
催化劑對反應速率的影響是
4樓:洋蔥學園
催化劑對反應速率的影響是:催化劑濃度越大,化學反應速率越快,對於某些化學反應,使用催化劑可以加快化學反應速率。原因是催化劑降低了反應需要的能量,使一些普通分子成為活化分子。
其他條件不變時,增加反應物濃度可以增大化學反應速率,濃度越大化學反應速率越大;減小反應物的濃度可以減小化學反應速率,濃度越小化學反應速率越小。
1、催化劑只能加速熱力學。
上可以進行的反應。要求開發新的化學反應催化劑時,首先要對反應進行熱力學分析,看它是否是熱力學上可行的反應。
2、催化劑只能加速反應趨於平衡,不能改變反應的平衡位置(平衡常數。
催化劑是否參與反應?催化劑算不算參加化學反應?
不參與反應。催化劑只起改變 加速 反應速度的作用,本身的質量和化學性質在反應前後都沒有改變。但也可理解成反應後又變回原樣。如ch3ch2oh與cu與o2的反應可以是cu先反應成cuo再還原。參與反應了。但是沒有改變結果。在化學反應裡能改變其他物質的化學反應速率 既能提高也能降低 而本身的質量和化學性...
化學反應中催化劑的一點問題
你這樣講只能說有一定的道理。催化劑本身的化學性質是沒有變化的,但物理性質一般會改變。所以催化劑是參與反應的,只不過最後能夠 全身而退 我辯證說一下你這樣講的對的地方和錯的地方吧。之所以要提出這兩個理論,是由化學反應研究的兩個方向決定的。化學反應研究動力學和熱力學。其中,碰撞理論 是為 動力學 服務的...
在化學反應中,催化劑參不參加化學反應
參加反應.只是反應前後催化劑物質量不變,往往起乙個中介反應的作用.催化回劑有兩種機理 1,催化劑在反應過程中參答與反應,在反應完成之後被還原成原始的成分.例如 加熱分解高錳酸鉀的時候加入錳酸鉀.高錳酸鉀分解過程當中,錳酸鉀是參與反應的,具體方式不清楚.最後以錳酸鉀出現.反應前後催化劑形態變化,顆粒變...