124
Катализаторларнинг реакцияга таъсири бошқа сабаблар таъсиридан ўлароқ фарқ
қилади (ҳарорат, босим).
Мисол: Ҳароратнинг ошиши ўзаро таъсир қилувчи моддаларнинг молекуляр
активлиги ошиши натижасида реакцияни тезлатади, яъни энергетик сатхи ошади.
Катализатор қўллаш натижасида
асосий реакциялар тезлашиб, бошқа
реакцияларнинг
кетишига
тўсқинлик
қилади.
Олинадиган
маҳсулот
қўлланиладиган катализаторлар турига ҳам боғлиқ бўлади. Агарда этиленни
кумуш катализатор иштирокида оксидласак этилен оксиди ҳосил бўлади:
2
2
2
2
2
CH
CH
O
CH
CH
Ag
O
Агарда оксидланиш палладий иштирокида борса ацетат альдегиди ҳосил
бўлади.
COH
CH
O
CH
CH
Pd
3
2
2
2
Реакция тезлигига катализаторларнинг таъсири шундаки, у
реакция
тезлигининг константасини оширади.
C
k
(6.1)
Катализаторнинг реакция тезлигини оширишининг сабаби шундаки, у
кимѐвий реакциянинг активланиш энергиясини камайтиради. Катализатор
қатнашганда реакция йўналиши ўзгаради. Бунда реакция бир қатор
элементар
босқичларда боради ва кам энергия активлигини талаб қилади (катализаторсиз
борадиган тўғри реакцияга қараганда). Шундай қилиб, биз кўрдикки, активланиш
энергияси қанча кам бўлса, реакция тезлиги шунча кўп бўлади.
)
/
(
0
RT
E
e
k
k
(6.2)
Умумий ҳолда катализаторсиз ва катализатор иштирокида борадиган
реакцияларни кўриб чиқамиз.
Катализаторсиз:
А +В = Д + . . .
125
А + В = АВ
*
= Д ...
Маҳсулот ҳосил бўлиши актив комплекс орқали амалга ошади.
Катализатор иштирокида реакция бир нечта элементар босқичда боради :
A + [Кат] = A [Кат] (а)
A [Кат] + B = AB* [Кат] (б)
AB* [Кат] = Д + [Кат] (в)
57-расмда каталитик (I) ва нокаталитик (II) реакцияда система энергиясининг
ўзгариши ифодаланган. E
K
ва E реакциянинг энергия активацияси, е
1
ва е
2
оралиқ
босқичлар (а) ва (б) нинг энергия активацияси бўлиб,
агар Е
к,
< Е бўлса катализ
жараѐни ижобий хисобланади.
Катализатор активлиги реакция катализатор иштирокидаги тезлик
константасининг k
кат
катализаторсиз k га нисбати билан аниқланади.
RT
E
RT
E
RT
E
кат
e
e
e
k
k
A
кат
/
)
/
(
)
/
(
(6.3)
бу ерда: А – катализатор фаоллиги;
k
кат
, k – катализатор иштирокида
ва катализаторсиз реакциянинг
тезлик константаси;∆Е – каталитик
жараѐнда активланишэнергиясининг
пасайиш қуввати ѐки
каталитик реакциянинг
активланиш
энергиясининг
нокаталитик
реакцияга нисбатан камайиши; Е
кат
, Е –
катализаторли ва катализаторсиз реакциянинг
активланиш энергияси.
Do'stlaringiz bilan baham: