更新时间:2023-08-11 05:51:07
大家好,我是小环,我来为大家解答以上问题。催化剂是什么东西,催化剂很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、定义:根据IUPAC于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够加速反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。
2、这种作用称为催化作用。
3、涉及催化剂的放映为催化反应。
4、 催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或者在较低的温度环境下进行化学反应。
5、 我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。
6、而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。
7、但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。
8、 催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。
9、非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。
10、一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。
11、目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。
12、 仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。
13、催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。
14、 使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。
15、例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
16、 目前,对催化剂的作用还没有完全弄清楚。
17、在大多数情况下,人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应,降低了反应所需要的活化能。
18、有些催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”,分解时催化剂恢复了原来的化学组成,原反应物就变成了生成物。
19、有些催化反应是由于吸附作用,吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域(叫做活性中心)进行。
20、活性中心的区域越大或越多,催化剂的活性就越强。
21、反应物里如有杂质,可能使催化剂的活性减弱或失去,这种现象叫做催化剂的中毒。
22、 催化剂对化学反应速率的影响非常大,有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。
23、催化剂一般具有选择性,它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。
24、例如,加热时,甲酸发生分解反应,一半进行脱水,一半进行脱氢: HCOOH=H2O+CO HCOOH=H2+CO2 如果用固体Al2O3作催化剂,则只有脱水反应发生;如果用固体ZnO作催化剂,则脱氢反应单独进行。
25、这种现象说明,不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。
26、因此,我们利用催化剂的选择性,可使化学反应主要向某一方向进行。
27、 在催化反应里,人们往往加入催化剂以外的另一物质,以增强催化剂的催化作用,这种物质叫做助催化剂。
28、助催化剂在化学工业上极为重要。
29、例如,在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂,可以大大提高催化剂的催化作用。
30、 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,现在几乎有半数以上的化工产品,在生产过程里都采用催化剂。
31、例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。
32、 酶,是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质,旧称酵素。
33、生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。
34、酶的催化作用同样具有选择性。
35、例如,淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖,蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。
36、酶在生理学、医学、农业、工业等方面,都有重大意义。
37、目前,酶制剂的应用日益广泛。
本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。