Page 147 - 442
P. 147
гомогенний (однорідний) та гетерогенний (неоднорідний)
каталіз. При гомогенному каталізі речовини, що реагують
утворюють однофазну систему - газоподібну або рідку, між
каталізатором та речовинами, що взаємодіють відсутня
поверхня поділу. Наприклад каталітичний розклад пероксиду
водню в присутності розчину солей (рідка фаза), окиснення
СО в газоподібній фазі за наявності пари води як каталізатора
(газова фаза). Добування сірчаної кислоти баштовим методом
засноване на гомогенній каталітичній реакції
H 2SO 3 + NO 2 = H 2SO 4 + NO, яка може відбуватися в
газоподібній фазі.
При гетерогенному каталізі реагуючі речовини та
каталізатор утворюють систему з різних фаз. В цьому випадку
між каталізатором і речовинами, які взаємодіють є поверхня
розділу, і реакція проходить на цій поверхні, тобто каталізатор
утворює самостійну фазу (як правило тверду), де проходять
каталітичні процеси. Прикладом гетерогенного процесу є
окиснення SO 2 до SO 3 на поверхні V 2O 5, окиснення NH 3 в
присутності платини (газова/тверда фаза), розклад Н 2О 2 в
присутності манган (IV) оксиду (рідка/тверда фаза).
Активність каталізатора залежить від властивостей
його поверхні (розміру, хімічного складу, будови та стану),
він володіє специфічною дією. Крім каталізаторів, здатних
прискорювати лише одну реакцію, є каталізатори, які
прискорюють цілу групу реакцій. Наприклад платина, нікель
та паладій досить добре каталізують реакції приєднання
водню. Залежно від природи каталізатора взаємодію тих
самих речовин можна спрямувати у різних напрямках. Так,
при наявності Al 2O 3 метиловий спирт розкладається на H 2O та
С 2Н 2, а при наявності залізомідного каталізатора СН 3ОН
утворює альдегід та водень.
Як уже зазначалось, механізм дії каталізаторів, що
прискорюють процес, зводиться до зменшення енергії
активації реакції, іншими словами до зниження енергетичного