Ključna razlika - homogeni vs heterogeni katalizator
Katalizatorjev je veliko, vendar jih lahko v glavnem razvrstimo v dve skupini kot homogeni katalizatorji in heterogeni katalizatorji. Ključna razlika med homogenimi in heterogenimi katalizatorji je v tem, da je homogene katalizatorje vedno mogoče najti v tekoči fazi, medtem ko lahko heterogene katalizatorje najdemo v vseh treh fazah snovi: trdni fazi, tekoči fazi in plinski fazi.
Katalizatorji so spojine, ki se uporabljajo za doseganje največjega donosa v blagih pogojih. To pomeni, da lahko katalizatorji povečajo donos določene reakcije in jo pospešijo.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je homogeni katalizator
3. Kaj je heterogeni katalizator
4. Vzporedna primerjava - Homogeni in heterogeni katalizator v obliki tabele
5. Povzetek
Kaj je homogeni katalizator?
Homogeni katalizatorji so katalitske spojine, ki so v isti fazi kot snovi, ki prehajajo v reakcijsko fazo. Ti homogeni katalizatorji so pogosto v tekoči fazi. Predelava homogenih katalizatorjev je sorazmerno težka in draga, saj je katalizator v isti fazi kot reakcijska zmes. To pomeni, da je ločevanje katalizatorja težko. Slaba je tudi toplotna stabilnost homogenih katalizatorjev. Najpogostejši primer homogenih katalizatorjev so meta kompleksi.
Slika 01: Delovanje katalizatorjev
Homogeni katalizatorji so učinkovito aktivni v nizkotemperaturnih pogojih (pod 250 ° C). Katalitična aktivnost teh katalizatorjev je v primerjavi z heterogenimi katalizatorji zmerna. Vendar je selektivnost velika. Recikliranje homogenega katalizatorja je drago, saj je katalitska predelava težka. Toda modifikacija katalizatorja je enostavna, ker je v tekoči fazi.
Difuzivnost homogenih katalizatorjev je velika. To je zato, ker so vsi reaktanti in katalizator v isti tekoči fazi in pravilno mešanje vodi do ustrezne difuzije katalizatorja po celotni reakcijski zmesi. Homogeni katalizatorji imajo običajno natančno določena aktivna mesta. To pomeni, da je na površini katalizatorske spojine veliko ustreznih aktivnih mest, na katera so vezani reaktanti, in reakcija v teh aktivnih mestih napreduje.
Kaj je heterogeni katalizator?
Heterogeni katalizatorji so katalitske spojine, ki so v drugi fazi kot faza reakcijske zmesi. Te katalizatorje lahko najdemo v vseh treh fazah snovi: trdni fazi, tekoči fazi ali plinski fazi. Katalitska predelava je v heterogenih katalizatorjih enostavna in poceni, saj je katalizator v drugi fazi kot v fazi reakcijske zmesi. Pogosti primeri heterogenih katalizatorjev so kovine, kovinski oksidi itd.
Slika 2: Reakcijska zmes je v tekoči fazi, medtem ko je katalizator kovina v trdni fazi
Termična stabilnost heterogenih katalizatorjev je v primerjavi s homogenimi katalizatorji zelo dobra. Ti katalizatorji učinkovito delujejo v visokotemperaturnih pogojih, približno 250-500 ° C. Katalitična aktivnost je prav tako visoka v primerjavi s homogenimi katalizatorji. Vendar je selektivnost reaktantov slaba kot pri homogenih katalizatorjih. Aktivna mesta heterogenih katalizatorjev niso dobro opredeljena. To zmanjša selektivnost.
Difuzivnost heterogenega katalizatorja je slaba, če je površina katalizatorja majhna, saj sta katalizator in reakcijska zmes v dveh fazah. Toda ločevanje katalizatorja je običajno enostavno. Potem je tudi recikliranje katalizatorja enostavno.
Kakšna je razlika med homogenim in heterogenim katalizatorjem?
Diff Article Sredina pred mizo
Homogeni vs heterogeni katalizator |
|
| Homogeni katalizatorji so katalitske spojine, ki so v isti fazi kot snovi, ki prehajajo v reakcijsko fazo. | Heterogeni katalizatorji so katalitske spojine, ki so v drugi fazi kot faza reakcijske zmesi. |
| Faza | |
| Homogene katalizatorje najdemo večinoma v tekoči fazi. | Heterogene katalizatorje najdemo v vseh treh fazah; trdna, tekoča ali plinska faza. |
| Toplotna stabilnost | |
| Termična stabilnost homogenih katalizatorjev je slaba. | Termična stabilnost heterogenih katalizatorjev je dobra. |
| Obnova katalizatorja | |
| Predelava homogenih katalizatorjev je težka in draga. | Predelava heterogenih katalizatorjev je enostavna in poceni. |
| Aktivno spletno mesto | |
| Aktivno mesto homogenih katalizatorjev je dobro opredeljeno in ima dobro selektivnost. | Aktivno mesto heterogenih katalizatorjev ni dobro opredeljeno in ima slabo selektivnost. |
| Recikliranje katalizatorja | |
| Recikliranje homogenih katalizatorjev je težko. | Recikliranje heterogenih katalizatorjev je enostavno. |
| Ločevanje katalizatorja | |
| Ločevanje homogenega katalizatorja iz reakcijske zmesi je težko. | Ločevanje heterogenega katalizatorja iz reakcijske zmesi je enostavno. |
| Odvisnost od temperature | |
| Homogeni katalizatorji delujejo bolje v nizkotemperaturnih pogojih (manj kot 250 ° C). | Heterogeni katalizatorji delujejo bolje v visokotemperaturnih pogojih (približno 250 do 500 ° C). |
| Sprememba katalizatorja | |
| Modifikacija homogenih katalizatorjev je enostavna. | Modifikacija heterogenih katalizatorjev je težka. |
Povzetek - Homogeni vs heterogeni katalizator
Katalizatorji so spojine, ki lahko povečajo hitrost reakcije določene reakcije in v kratkem časovnem obdobju dobijo optimalen donos. Obstajata dve glavni vrsti katalizatorjev, imenovanih homogeni katalizatorji in heterogeni katalizatorji. Ključna razlika med homogenimi in heterogenimi katalizatorji je ta, da je homogene katalizatorje vedno mogoče najti v tekoči fazi, medtem ko lahko heterogene katalizatorje najdemo v vseh treh fazah snovi; trdna faza, tekoča faza in plinska faza.
