Razlika između homogenog i heterogenog katalizatora
Share
Ključna razlika - Homogeni vs heterogeni katalizator
Katalizatori su mnogo vrsta, ali se uglavnom mogu svrstati u dvije skupine kao homogeni katalizatori i heterogeni katalizatori. ključna razlika Između homogenih i heterogenih katalizatora je to homogeni katalizatori se uvijek mogu naći u tekućoj fazi dok se heterogeni katalizatori mogu naći u sve tri faze materije: kruta faza, tekuća faza i plinska faza.
Katalizatori su spojevi koji se koriste za postizanje maksimalnog prinosa u blagim uvjetima. To znači da katalizatori mogu povećati prinos određene reakcije i ubrzati reakciju.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je homogeni katalizator
3. Što je heterogeni katalizator
4. Usporedna usporedba - Homogeni vs heterogeni katalizator u tabelarnom obliku
5. Sažetak
Što je homogeni katalizator?
Homogeni katalizatori su katalitički spojevi koji su u istoj fazi kao i tvari koje idu u reakcijsku fazu. Ti su homogeni katalizatori često u tekućoj fazi. Oporavak homogenih katalizatora je relativno težak i skup jer je katalizator u istoj fazi kao i reakcijska smjesa. To znači da je razdvajanje katalizatora teško. Termička stabilnost homogenih katalizatora je također loša. Najčešći primjer homogenih katalizatora su meta kompleksi.
Slika 01: Djelovanje katalizatora
Homogeni katalizatori učinkovito su aktivni u uvjetima niskih temperatura (niži od 250 ° C). Katalitička aktivnost ovih katalizatora je umjerena u usporedbi s heterogenim katalizatorima. Međutim, selektivnost je velika. Recikliranje homogenog katalizatora je skupo jer je katalitički oporavak težak. Ali modifikacija katalizatora je jednostavna jer se nalazi u tekućoj fazi.
Difuznost homogenih katalizatora je velika. To zbog toga što su svi reaktanti i katalizator u istoj tekućoj fazi i pravilno miješanje dovodi do pravilne difuzije katalizatora u cijeloj reakcijskoj smjesi. Homogeni katalizatori obično imaju dobro definirana aktivna mjesta. To znači da na površini katalizatorskog spoja postoje mnoga odgovarajuća aktivna mjesta na koja su reaktanti vezani, a reakcija napreduje na tim aktivnim mjestima.
Što je heterogeni katalizator?
Heterogeni katalizatori su katalitički spojevi koji su u različitoj fazi od faze reakcijske smjese. Ovi katalizatori mogu se naći u sve tri faze materije: kruta faza, tekuća ili plinska faza. Katalitički oporavak u heterogenim katalizatorima je jednostavan i jeftin jer je katalizator u različitoj fazi od faze reakcijske smjese. Najčešći primjeri heterogenih katalizatora su metali, metalni oksidi, itd.
Slika 2: Reakcijska smjesa je u tekućoj fazi dok je katalizator metal u čvrstoj fazi
Termička stabilnost heterogenih katalizatora je vrlo dobra u usporedbi s homogenim katalizatorima. Ti katalizatori učinkovito djeluju u uvjetima visoke temperature, oko 250-500 ° C. Katalitička aktivnost je također visoka u usporedbi s homogenim katalizatorima. Međutim, selektivnost reaktanata je loša nego kod homogenih katalizatora. Aktivna mjesta heterogenih katalizatora nisu dobro definirana. To smanjuje selektivnost.
Difuznost heterogenog katalizatora je loša ako je površina katalizatora mala jer su katalizator i reakcijska smjesa u dvije faze. Ali razdvajanje katalizatora obično je jednostavno. Tada je recikliranje katalizatora također jednostavno.
Koja je razlika između homogenog i heterogenog katalizatora?
Homogeni vs heterogeni katalizator | |
| Homogeni katalizatori su katalitički spojevi koji su u istoj fazi kao i tvari koje idu u reakcijsku fazu. | Heterogeni katalizatori su katalitički spojevi koji su u različitoj fazi od faze reakcijske smjese. |
| Faza | |
| Homogeni katalizatori mogu se naći uglavnom u tekućoj fazi. | Heterogeni katalizatori mogu se naći u sve tri faze; kruta, tekuća ili plinska faza. |
| Toplinska stabilnost | |
| Termička stabilnost homogenih katalizatora je loša. | Termička stabilnost heterogenih katalizatora je dobra. |
| Oporavak katalizatora | |
| Oporavak homogenih katalizatora je težak i skup. | Oporavak heterogenih katalizatora je jednostavan i jeftin. |
| Aktivno web mjesto | |
| Aktivno mjesto homogenih katalizatora je dobro definirano i ima dobru selektivnost. | Aktivno mjesto heterogenih katalizatora nije dobro definirano i ima slabu selektivnost. |
| Reciklaža katalizatora | |
| Recikliranje homogenih katalizatora je teško. | Recikliranje heterogenih katalizatora je jednostavno. |
| Odvajanje katalizatora | |
| Teško je odvajanje homogenog katalizatora iz reakcijske smjese. | Razdvajanje heterogenog katalizatora iz reakcijske smjese je jednostavno. |
| Ovisnost o temperaturi | |
| Homogeni katalizatori djeluju bolje u uvjetima niskih temperatura (manje od 250 ° C). | Heterogeni katalizatori bolje djeluju u uvjetima visokih temperatura (oko 250 do 500 ° C). |
| Promjena katalizatora | |
| Modifikacija homogenih katalizatora je jednostavna. | Modifikacija heterogenih katalizatora je teška. |
Sažetak - Homogeni vs heterogeni katalizator
Katalizatori su spojevi koji mogu povećati brzinu reakcije određene reakcije dajući optimalan prinos u kratkom vremenskom razdoblju. Postoje dvije glavne vrste katalizatora imenovane homogeni katalizatori i heterogeni katalizatori. Ključna razlika između homogenih i heterogenih katalizatora je u tome što se homogeni katalizatori uvijek mogu naći u tekućoj fazi dok se heterogeni katalizatori mogu naći u sve tri faze materije; kruta, tekuća i plinska faza.
Referenca:
1. Vrste katalize, Chemguide, dostupne ovdje.
2. "Homogena kataliza." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 25. veljače 2018., dostupno ovdje.
3. "Heterogena kataliza." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 16. ožujka 2018., dostupno ovdje.
Ljubaznošću slike:
1. "CatalysisScheme", koju je preuzeo Smokefoot - Pretpostavljeno vlastito djelo (zasnovano na tvrdnjama o autorskim pravima) (Public Domain) putem Commons Wikimedia
2. "Heterogeni asimetrični hidrogenacijski piridini" Bmalbrecht - Vlastito djelo (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
