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化学反应的催化剂定义及其工作原理

发布时间:2022-11-25   点击次数:99次
  催化剂是通过改变反应进行所需的活化能来影响化学反应速率的化学物质,该过程称为催化。催化剂不会被反应消耗,并且它可以一次参与多个反应。催化反应和未催化反应之间的区别是活化能不同。对反应物或产物的能量没有影响。反应的ΔH是相同的。
  
  催化剂允许反应物成为产物的替代机制,具有较低的活化能和不同的过渡态。催化剂可以使反应在较低温度下进行或提高反应速率或选择性。催化剂通常与反应物反应形成中间体,最终产生相同的反应产物并再生催化剂。注意,催化剂可以在一个中间步骤中被消耗,但是在反应完成之前将再次产生催化剂。
  
 

催化剂反应
 

 

  1、正负催化剂(抑制剂)
  
  通常当有人提到催化剂时,它们意指催化剂,催化剂是通过降低其活化能来加速化学反应速率的催化剂。还存在负催化剂或抑制剂,其减缓化学反应的速率或使其不太可能发生。
  
  2、促进剂和催化毒物
  
  促进剂是提高催化剂活性的物质。催化毒物是使催化剂失活的物质。
  
  3、行动中的催化剂
  
  酶是反应特异性生物催化剂。它们与基质反应形成不稳定的中间体化合物。该酶可使反应更快地达到平衡。在这种反应的情况下,酶使二氧化碳可以从血液中扩散出来并进入肺部,从而可以呼出气体。
  
  高锰酸钾是将过氧化氢分解成氧气和水的催化剂。加入高锰酸钾会增加反应温度和速率。几种过渡金属可以作为催化剂。汽车催化转化器中铂的一个很好的例子。催化剂可以将有毒的一氧化碳转化为毒性较小的二氧化碳。这是多相催化的一个例子。
  
  在加入催化剂之前不以可观的速率进行的反应的典型实例是氢气和氧气之间的反应。如果将两种气体混合在一起,就不会发生任何事情。但是,如果你从点燃的火柴或火花中加热,一旦反应开始,从反应中释放的热量克服了允许其进行所需的活化能。
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