Катализдің түрлері және маңызы

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Орындаған:Файзулла Арайлым Ғалымқызы

Жоспар:

I. Кіріспе

II. Негізгі бөлім

1) Катализ құбылысы, өзіне тән ерекшеліктері.

2) Катализдің түрлері

3) Гомогенді катализ.

4) Гетерогенді катализ

5) Катализдің қолданылуы мен маңызы

III. Қорытынды

IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Көптеген химиялық реакциялардың жылдамдығын реакцияға бөгде бір заттарды қатыстыру арқылы өзгертуге болады. Бөгде заттардың аз ғана мөлшері әсерінен реакция жылдамдығы кенеттен өседі, не азаяды, ал бөгде зат реакция аяғында таза күйінде бөлініп шығады. Бұл құбылысты «катализ» деп, ал реакция жылдамдығын өзгертетін бөгде затты «катализатор»деп атайды.

Катализ құбылысы ерте заманнан белгілі, бірақ оны ғылыми түрде зерттеу өткен ғасырдың басында басталған. Катализ дейтін терминді ғылымға 1836 жылы Берцелиус енгізген. Катализдік реакциялар табиғатта кең таралған, олардың химиялық технологияда және өмірде де маңызы өте зор. Катализатор қолдану арқылы қажетті бағытта жүргізе аламыз.

Химиялық өнеркәсіптің өте маңызды үдерістері - күкірт қышқылын алу, аммиакты синтездеу, азот қышқылын алу көптеген реакциялар катализатор қатысында жүреді. Кейбір катализаторсыз өтеді дейтін реакциялардың өзінде ыдыс қабырғасы, реакция жүретін орта (су) немесе реакция өнімі катализдік қасиет көрсетіп реакция жылдамдығын өзгертеді.

Катализаторсыз жер бетінде тіршілік

те мүмкін емес деуге болады. Тірі

жасушаларда белоктың, майдың,

көмірсулардың және басқа күрделі молекулалары синтезі мен

олардың ыдырау үдерістері жүреді.

Бұл үдерістер биологиялық катализатордың, яғни ферменттердің қатысында өтеді. Ферменттердің катализдік активтігі химиялық катализаторлың активтігінен әлдеқайда

жоғары.

Мысалы, ферменттің 1 молі бөлме температурасында 1 секундта 720 моль спирті

сірке альдегидіне айналдырады, өндірісте қолданатын катализатордың1молі

(мысалы, мыстың 1моль атомы)

200°C температурада спирттің 0, 1-1 молін ғана сірке альдегидіне айналдырады н/е 3 моль фермент 0 °C-де 1 с. ішінде сутек асқын оксидінің 2 молін ыдыратады.

Катализ

Гомогенді

Гетерогенді

Катализатормен әрекеттесуші заттар біртекті жүйе құрап, бір фазада болса гомогенді катализ, ал әр түрлі фазада болса гетерогенді катализ деп атайды.

Гомогенді катализ

Реакцияласушы заттар, реакция өнімдері және катализатор барлығы да бір фазада болатын үдеріс. Көбінесе, сұйық

не газды ортада өтеді.

Кемшілігі:

гетерогенді катализге қарағанда аз тараған;

Артықшылығы:

реакция жүргенде катализатордың әрекеттесуші реагенттердің бірі-бірімен аса тұрақсыз аралық қосылыс түзуі, сосын оның келесімен тез әрекеттесіп қатализатордың қайта қалпына келетіні;

Ерекшелігі:

кинетикасы жағынан ерекшеленеді гетерогенді катализден.

Гетерогенді катализ

Гетерогенді катализ реакцияласушы заттар, реакция өнімдері, катализатор әр түрлі фазада болатын үдерісті айтады. Гет. кат. түрлері:

а) қатты катализатор б) қатты катализатор

газ газ сұйық сұйық

Артықшылығы: микрогетерогендік катализ коллоид бөлшектердің қатысуымен сұйық фазада өтеді;

Ферментік катализ үлкен маңызға ие, өсімдік және жануарлар жасушаларында жүреді, мұнда коллоидты түрде еріген белоктік бөлшектер-ферменттер тірі табиғаттағы күрдеі органикалық

процесстердің жүруін тездетеді.