Cos'è un catalizzatore eterogeneo?
Il termine "fase" si riferisce allo stato della materia;Esistono fasi solide, liquide e di gas.Un catalizzatore eterogeneo è un partecipante a una reazione chimica che non fa parte della stessa fase della materia dei reagenti effettivi.Ad esempio, i liquidi possono sottoporsi a reazione in presenza di un catalizzatore solido.Mentre il catalizzatore accelera il processo di una reazione, rimane insolito dai reagenti.I metalli di transizione preziosi o di altro tipo sono spesso usati come catalizzatore eterogeneo e possono essere finemente divisi per una maggiore esposizione superficiale su un substrato o un vettore.
È il catalizzatore eterogeneo piuttosto che la varietà omogenea che è più ampiamente utilizzata industrialmente.La superficie catalitica esposta fornisce siti per un debole legame superficiale dei reagenti allineati geometricamente.Questo comportamento è importante, come in, ad esempio, l'idrogenazione dei doppi legami carbonio di carbonio.È bene considerare un esempio come l'etilene, che ha la struttura chimica H 2 C ' CH 2 .Mentre una molecola di etilene si avvicina a un po 'di superficie catalitica, si assorbente o si attacca da un atomo di idrogeno a sinistra inferiore e da un atomo di idrogeno in basso a destra e mdash;Gli atomi di idrogeno in alto a sinistra e destra rimangono liberi.
Una singola molecola di idrogeno, H 2 o H - H, può quindi aggiungere attraverso il doppio legame, essendo sostituito da un singolo legame, formando un etano saturo o H 3 C - CH 3 .Tuttavia, ci sono due modi in cui gli atomi di idrogeno possono aggiungere attraverso il doppio legame.Entrambi possono aggiungere da sotto il doppio legame o uno può aggiungere di seguito, mentre l'altro aggiunge sopra il doppio legame dall'altra parte.L'aggiunta di entrambi gli atomi di idrogeno su un lato di un doppio legame è chiamata cis-addizione, mentre l'aggiunta di uno a un lato e l'altro all'altro è chiamato trans-addizione.Senza dubbio, espressione trans-grasso mdash;usato per descrivere un grasso insaturo che è stato idrogenato da trans-addizione e mdash;sarà familiare al lettore.
Catalizzatori raccolgono la velocità delle reazioni per cui vengono utilizzati perché la via di reazione è alterata dalla loro presenza.Ciò cambia lo stato di transizione e abbassa l'energia di attivazione necessaria per eseguire la reazione.Un vantaggio di tale reazione condotta con un catalizzatore eterogeneo è la facilità di recupero del catalizzatore.I catalizzatori eterogenei sono particolarmente adatti per le reazioni chimiche a processo continuo, in cui il materiale viene fornito, reagito, rimosso e sostituito, continuamente.Un esempio di tale processo di catalizzatore eterogeneo dall'industria petrolifera è l'uso di materiale catalitico pelletizzato nel cosiddetto processo di letto mobile.