催化剂的实质原理是什么?
一楼说的比较复杂,我来简单地说两句. 根据有效碰撞理论,分子之间的有效碰撞是发生化学反应的条件,而只有活化分子、原子或离子才能发生有效碰撞.因此,在发生化学反应之前,反应物需要吸收能量,由普通分子(原子、离子)转变成活化分子(原子、离子),这种能量称为活化能.正催化剂可以使反应的活化能大大降低,使得一些原本需要激烈条件(如高温、高压等)才能发生的反应在较温和的条件下即可发生,因此大大加快了反应速率.而负催化剂则通过提高反应的活化能使反应较难发生,降低了反应速率.
催化剂的原理是什么呢?
催化剂
催化剂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。
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。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。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。
催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。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)。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。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。
催化剂的工作原理?
增快或减慢化学反应的速率
解释一下催化剂的工作原理.
【催化剂】能改变化学反应速度而在反应前后本身的化学组成、化学性质及数量没有变化的物质称为催化剂.正催化剂能加快反应速度,负催化剂(阻化剂)能减慢反应速度.【催化反应】有催化剂参加的反应.若催化剂和反应物同处于均匀的气相或液相中,称为均相催化.若催化剂和反应物不在同一相中,且反应仅在催化剂与反应物的界面上进行,则称为多相催化.还有一类催化反应叫生物催化,或称酶催化,它既不同于均相催化也不同于多相催化,而是兼有二者的某些特征.
催化剂的催化原理是什么?
化学反应能否进行要根据自由能的变化,但仅仅根据自由能的变化还不能判断反应能否完成,因为化学反应的完成还取决于反应的能垒,即如果反应能垒很高,则必须为其提供一定的能量,越过能垒,完成反应。该能垒被称为活化能。而催化剂的作用就是降低该活化能,使之在相对不苛刻的环境下发生化学反应。
催化剂改变反应速率,是由于改变了反应途径,降低了反应的活化能。
改变化学反应的反应速率
内因:化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质。
外因:⑴温度,温度越高反应速率越大;⑵催化剂,能大大改变化学反应速率;⑶反应气体的压强,对于气体反应,压强越高,反应速率越大;⑷固体反应物的颗粒度,表面积越大,反应速率越大;⑸反应物浓度,浓度越大,反应越快;⑹光,光照可以加快反应速率。
化学催化剂的原理
中学中我们会学到有关化学催化剂的问题,其中提到催化剂可以改变普通的分子为活化分子. 在反应物中,加入催化剂会使活化分子数增加,而活化的分子会更快反应. 在中学我们了解到这就够了,但我们通过不断的学习和某些习题中会发现, 催化剂确实是参与反应的. 催化剂往往实际上是能够与反应物优先而且更快反应的物质, 它会与反应物优先反应生成中间产物, 然后再与反应物继续反应重新生成催化剂和生成物. 因为催化剂的优先和更快速性所以可以加快反应..
催化剂为什么能够起到催化作用?原理是什么?
一、在化学反应里能改变反应物化学反应速率(既能提高也能降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。
二、催化作用的原理:
1、由于催化剂的介入而加速或减缓化学反应速率的现象称为催化作用。在催化反应中,催化剂与反应物发生化学作用,改变了反应途径,从而降低了反应的活化能,这是催化剂得以提高反应速率的原因。如化学反应A+B→AB,所需活化能为E,加入催化剂C后,反应分两步进行,所需活化能分别为F,G,其中F,G均小于E。
2、A+C→AC——-AC+B→AB+C,这两步的活化能都比E值小得多。根据阿伦尼乌斯公式k=Ae-E/RT,由于催化剂参与反应使E值减小,从而使反应速率显著提高。也有某些反应,催化剂参与反应后,活化能E值改变不大,但指前因子A值明显增大(或解释为活化熵增大),也导致反应速率加快。
三、催化作用的类型:
1、均相催化。催化剂与反应物均处于同一相中的催化作用,如均相酸碱催化、均相络合催化等。均相催化大多在液相中进行。均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应较少,但催化剂难以分离、回收和再生。
2、多相催化。发生在两相界面上的催化作用。通常催化剂为多孔固体,反应物为液体或气体。在多相催化反应中,固体催化剂对反应物分子发生化学吸附作用,使反应物分子得到活化,降低了反应的活化能,而使反应速率加快。固体催化剂表面是不均匀的,只有部分点对反应物分子发生化学吸附,称为活性中心。工业生产中的催化作用大多属于多相催化。
3、生物催化。生物体内在酶作用下进行的催化反应。酶的催化作用具有高选择性、高催化活性、反应条件温和等特点,但受温度、溶液中的pH值、离子强度等因素影响较大。
4、自动催化。反应产物的自我催化作用。在一些反应中,某些反应的产物或中间体具有催化功能,使反应经过一段诱导期后速率大大加快。自催化作用是发生化学振荡的必要条件之一。
5、其他还有电催化、光助催化、光电催化等。
什么是催化剂?有什么作用?工作原理是怎样的?
1,在化学反应里能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后(反应过程中会改变)都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒. 2,能改变化学反应速率. 3,催化剂主要是通过降低活化能,使反应易于进行,从而达到催化的效果.
谁能从原子理论解释一下催化剂的原理
※催化剂※
catalyst
能显著提高反应速率,其自身的化学性质和数量在反应前后均保持不变的物质。
★ 特性
①反应前后,化学性质虽然不变,但因参与反应导致某些物理性质的改变。
②对正、逆反应有同样的催化作用,因此只能缩短达到平衡的时间,而不能改变系统的平衡组成。
③有特殊的选择性,某一类反应只能用某些催化剂来催化。
④催化剂或反应系统中的少量杂质常可强烈地影响催化剂的性能。有些物质本身无催化作用,但加到催化剂中后,能大大提高催化剂的活性,称为助催化剂。另有一些物质,加入少量就可大大降低甚至消除催化剂的催化作用,称为毒物(或抑制剂)。
★ 种类
①金属催化剂。主要是指4、5、6周期的某些过渡金属,如铁、金、铂、钯、铑、铱等以及某些过渡金属的合金,可用于脱氢和加氢反应,有些也具有氧化与重整的催化活性。
②半导体催化剂。主要是一些非化学计量的各种变价过渡金属的氧化物,如ZnO、NiO、V2O5、Fe2O3、Cr2O3、MoO3等,能加速有电子转移的氧化、加氢、脱氢等反应。实用的半导体催化剂常为多组分氧化物的复合物,其成分复杂,影响因素也较多。
③酸、碱催化剂。阿伦尼乌斯酸碱、布仑斯惕酸碱、路易斯酸碱的催化作用均属酸碱催化。酸碱催化可分为均相与多相两类。均相酸碱催化一般以离子型机理进行。一些有质子转移的反应,如水合和脱水,酯化与水解,烷基化和脱烷基反应等常可用均相酸碱催化。多相酸碱催化剂主要是固体酸碱,其中应用较广的是固体氧化物酸碱催化剂,被用来催化下列反应:脱水和水合、同分异构化、裂化、烷基化、聚合、氢转移等。氧化铝、硅酸铝、分子筛是固体酸催化剂中最重要的3种。
④配位(络合)催化剂。一般是过渡金属的无机或有机络合物。在反应过程中,催化剂与反应基团构成配位键,形成中间络合物,而使反应分子活化。配位(络合)催化剂一般用在均相的催化反应中,可催化加氢脱氢、氧化、异构化、水合、羰基合成、聚合等反应。近年来,具有高催化活性的低分子络合物与高分子相结合,制成负载性高分子催化剂,既保留了均相络合催化活性、选择性高的优点,又克服了催化剂不易分离、不稳定等缺点。
⑤酶催化剂。在生物体内进行的各种复杂反应基本上都是酶催化的反应。酶本身是一种蛋白质分子,是由氨基酸按一定顺序聚合起来的、大小在3~100纳米之间的大分子。酶催化剂具有高度的选择性、极高的催化效率,且反应条件温和。
催化剂能催化是什么原理?
其实催化剂也参加了反应,将反应物中的活化分子百分比提高(活化分子就是物质实际参加反应微观粒子,每种物质不是全都参加反应的),也就提高了反应速度.高二化学中就有介绍.