Page 148 - 442
P. 148
бар’єру. Утворюється активований комплекс з нижчим рівнем
енергії і швидкість реакції зростає. Механізм же дії
каталізаторів звичайно пояснюють утворенням проміжних
сполук однією з реагуючих речовин.
Каталізатор вступає в хімічну взаємодію з вихідною
речовиною, утворюючи нетривку проміжну сполуку. Реакція
проходить швидко, оскільки енергія активації цього процесу
мала. В подальшому проміжна сполука реагує з другою
вихідною речовиною, при цьому каталізатор звільняється і
виходить зі сфери реакції. Енергія активації цього процесу
також мала і реакція проходить з достатньою швидкістю.
Якщо в подальшому сумувати обидва процеси, що проходять
одночасно, одержимо кінцеве рівняння реакції, що швидко
проходить: реакція, що проходить повільно А + В = АВ.
А + К = АК, де К - каталізатор, АК - комплекс
АК + В = АВ + К
Наведемо конкретний приклад - окиснення SO 2 в SO 3 з
участю каталізатора NО:
2SO 2 + O 2 = 2SO 3 (проходить повільно)
2NO + O 2 = 2NO 2 (проміжна сполука - NO 2)
і дальше SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO
Поверхня каталізатора неоднорідна. На ній є так звані
активні центри, на яких адсорбуються речовини, тобто
збільшується концентрація їх на поверхні каталізатора, що
призводить до прискорення реакції. Все-таки основною
причиною збільшення швидкості реакції є підвищення
хімічної активності адсорбованих молекул. Під дією
каталізатора у адсорбованих молекул послаблюються зв’язки
між атомами, і вони стають реакційно здатнішими. І в цьому
випадку реакція прискорюється завдяки зменшенню енергії
активації (в тому числі за рахунок утворення поверхневих
проміжних сполук).
Деякі речовини знижують або повністю знищують дію
твердого каталізатора, тобто є каталітичними отрутами.