فروکافت

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

فروکافت یا کاتالیز (به انگلیسی: Catalysis)، تغییر در سینتیک یک واکنش شیمیایی با بهره‌جویی از یک کاتالیزگر است. بیشتر هدف از کاتالیز، تهییج مرحلهٔ آغازین واکنش است؛ به عبارت دیگر، کاتالیزگر نقش یک آغازگر را بازی می‌نماید.

به واکنشی که در آن کاتالیز صورت پذیرد، واکنش کاتالیتیک یا فروکافته گفته می‌شود.

انواع کاتالیز[ویرایش]

سازوکار کاتالیتیک در واکنش SHOP

سازوکارها[ویرایش]

شناس‌ترین سازوکارهای واکنش‌های کاتالیتیک در زیر آمده‌اند:

سازوکارهای کاتالیز ناهمگن[ویرایش]

سازوکار لنگمویر-هینشلوود[ویرایش]

ساز و کار لنگمویر-هینشلوود[۱]از مراحل جذب، انتشار در سطح و واجذب تشکیل شده است. سپس واکنش‌دهنده‌های A و B از فاز گازی بر سطح کاتالیزگر ،جذب سطحی بشوند:[۲]

\mathrm{A_{g} \rightarrow A_{ads}\!}

\mathrm{B_{g} \rightarrow B_{ads}\!}

گونه‌های جذب‌شده بر سطح کاتالیزگر جذب شده و با C واکنش می‌دهند:

\mathrm{A_{ads} + B_{ads} \rightarrow C_{ads}\!}

در مرحلهٔ آخر C واجذب می‌شود:

\mathrm{C_{ads} \rightarrow C_{g}\!}

سازوکار الی-ریدیل[ویرایش]

\mathrm{A_{g} \rightarrow A_{ads}\!}

\mathrm{A_{ads} + B_{g} \rightarrow C_{ads}\!}

\mathrm{C_{ads} \rightarrow C_{g}\!}

سازوکار مارس فن‌کرولن[ویرایش]

\mathrm{A_{g} \rightarrow A_{ads}\!}

\mathrm{A_{ads} + O_{surf} \rightarrow AO_{ads}\!}

\mathrm{AO_{ads} \rightarrow AO_{g} + Leerstelle\!}

\mathrm{O_{2,g} \rightarrow 2\;O_{ads} \rightarrow 2\;O_{surf}\!}

سازوکارهای کاتالیز همگن[ویرایش]

کاتالیز اسید - باز[ویرایش]

\mathrm {\ S + AH \longrightarrow \ SH^+ A^-}
\mathrm {-\frac{d[R 1]}{dt} = k[SH^+] [R 1] [R 2]}
\mathrm {-\frac{d[R 1]}{dt} = k_1[SH^+] [R 1] [R 2] + k_2[AH^1] [R 1] [R 2] + k_3[AH^2] [R 1] [R 2] + ...}

کاتالیز فلزهای واسطه[ویرایش]

کاتالیز فلزهای واسطه نیز از کاتالیزهای همگن به شمار می‌رود.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version:  (2006–) "{{{title}}}".
  2. "Surface Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience, von Kurt W. Kolasinski". books.google.de. Retrieved 2009-12-03.