- Понятие о катализаторах и катализе.
Рассказ учителя.
Катализатор – вещество, которое изменяет скорость реакции, но само в реакции не расходуется.
Катализ – это изменение скорости и химических реакций с помощью катализаторов.
Катализаторы могут как ускорять так и замедлять скорость реакции. Ускорение реакции называют положительным катализом, а сами катализаторы – положительными. Торможение реакций называют отрицательным катализом, или ингибированием, а катализаторы – отрицательными, или ингибиторами.
Например: в присутствии соединений Купрума, Феррума, Никеля, Мангана, Хрома реакция пероксида водорода значительно ускоряется, а глицерин замедляет эту реакцию.
Химические реакции, в которых участвуют катализаторы, называют каталитическими.
Обычное действие катализаторов весьма избирательно, то есть для каждой реакции используют свой катализатор, который лучше всего подходит для данной реакции. Универсальным катализатором можно назвать платину, она проявляет каталитическую активность практически во всех реакциях.
Действие катализаторов объясняют тем, что они образуют промежуточные соединения с исходными веществами и тем самым направляют реакцию другим, энергетически более выгодным путем.
Например:
Реакция окисления сернистого газа в сульфатный ангидрид:
2SO2 + O2 = 2SO3.
Она протекает очень медленно даже при нагревании. Если к этой газовой смеси добавить оксид азота(ll), то он будет реагировать с кислородом, образуя оксид азота (lV)
2NO + O2 = 2NO2
А этот оксид легко окисляет SO2 до SO3:
NO2 + SO2 = NO + SO3.
В первой реакции оксил азота(ll) уходит, а во второй образуется вновь. Это вещевтво является катализатором, т.е. оно принимает участие в реакции, ускоряя её, но его общее количество при этом не меняется.
Катализатор обычно указывается над знаком равно или над стрелочкой.
Направляя реакцию другим путем, катализаторы фактически уменьшают энергию активации и тем самым увеличивают долю активных молекул без нагрева.
Используя различные катализаторы, можно получить из одного вещества разные продукты. Опыт показывает, что для каждой реакции существует свой катализатор.
Это задание можно дать учащимся, что бы нашли устно в учебнике ответ, что такое ингибиторы?
Ингибиторами, или отрицательными катализаторами, называют вещества, которые замедляют ход химической реакции.
Пример: замедление взаимодействия раствора сульфата натрия с кислородом при наличии этилового спирта, замедление разложения пероксида водорода в присутствии сульфатной кислоты.
Механизм действия ингибиторов отличается от механизма действия катализатора.