Инициирование химических реакций. Катализ. Сущность гомогенного и гетерогенного катализа.

Инициирование - наиб. энергоемкая стадия цепной реакции, ее эн.ативации опрэнергией разрываемой хим.св.. Катализ-Изменение скорости реакции под действием некоторых веществ (катализаторов) Различают положит.катализ и антикатализ. При катализе ск-ть реакции увелич-ся, при антикатализе - уменьшается. Вещества, увеличивающие скорость реакции-катализаторы,уменьшающ.- ингибиторы. Как правило катализатор при реакции не расходуется, ингибитор расходуется.Существует также и автокатализ - в роли катализатора вытсупают продукты реакции.Пример: FeO+H₂=Fe+H₂O Катализаторы не влияют на (изменение св.эн.системы) реакции, следовательно и на константу равновесия. Катализатор лишь ускоряет наступление равновесия реакции, но не смещает его.Для катализаторов присуща определенная избирательность. Различают гомогенный и гетерогенный катализ. В первом случае реагирующие вещества и катализатор составляют одну фазу.

Пример:

Ск-ть реакции прямо пропорциональна количеству катализатора. Механизм можно объяснить образованием промежуточных нестойких соединений. Реакции идут с меньшей энергией активации => быстрее. Пример: Основная причина ускоряющего действия – уменьшение эн.активации.Во втором случае – разные фазы.Пример: Имеет значение не количество катализатора, а состояние его поверхности.Катализатор чаще всего находится в твердой фазе.Твердые катализаторы – оксиды, сульфиды, металлы и соли.Иногда достаточно простого контакта для огромного увеличения скорости. Пример. при добавлении Твердые катализаторы могут терять свою активность под действием каталитических «ядов» - соединений мышьяка, фосфора, цианидов, сероводорода, ацетилена, кислорода.Поскольку малые количества ядов способны отравлять большие массы катализатора. Это говорит о том, что работает не весь катализатор, а лишь его активные центры.Согласно теории мультиплетов, сущ.определенные закономерности, связывающие расстояния между атомами и расстояния между активными центрами катализатора. Мультиплет – активный центр на поверхности катализатора, состоящий из нескольких атомов или ионов, имеющий правильную конфигурацию, зависящую от строения всей кристаллической решетки катализатора.Для протекания определенной реакции молекула должна расположиться особым образом относительно двух активных центров.Отрицательный катализ вызывается ингибиторами. Они могут расходоваться при протекании процесса. Их действие заключается в том, что они связывают положит. катализаторы либо мешают положительному катализу.С помощью ингибиторов защищают металл от коррозии в жидких средах, тормозят окислительные процессы в маслах и топливе.