Page 146 - 4663

платини (газова/тверда фаза), розклад Н 2О 2 за наявності 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, за 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 бар’єру. Утворюється активований комплекс з
нижчим рівнем енергії і швидкість реакції зростає. Механізм 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. У 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 утримуються речовини, тобто збільшується концентрація їх на
поверхні каталізатора, що призводить до прискорення реакції. Все-таки

основною причиною збільшення швидкості реакції є підвищення хімічної
активності молекул завдяки каталізатору. Під дією каталізатора у молекулах

145