تاثیر کاتالیزور در سرعت واکنش

[spow 44,195]

واژه کاتالیزور را برای اولین بار برزلیوس بکار برد. وی اجسام خارجی را که وجودشان موجب تسریع یک واکنش شیمیایی می شود کاتالیزور نامید. در حقیقت کاتالیزور راه دیگری برای واکنش فراهم می سازد که در آن سرعت واکنش به علت کاهش انرژی اکتیواسیون و یا به سبب افزایش ضریب برخورد ازدیاد یافته است.

کاتالیزور ممکن است در محیط متجانس باشد یادر محیط نامتجانس، در صرت اول کاتالیزور یک مولکول یا یون موجود در فاز متجانس است و در حالت دوم واکنش بر روی سطح جسم جامدی انجام می گیرد. در هر دو حالت کاتالیزور می تواند اجسام واسطه ای تولید کند که در آخر واکنش تجزیه می شوند.

 

 

خواص کاتالیزور:

 

۱- کاتالیزور هرگز واکنشی را که بدون وجود آن انجام واکنش غیر ممکن باشد تسریع نمی کند و واکنش حاصل حتما با کاهش انرژی آزاد همراه است، به گفته برزلیوس کاتالیزور فقط میل ترکیبی خفته را بیدار می کند.

۲- مقدار انرژی که کاتالیزور در واکنش صرف می کند ناچیز است و چون علت تاثیر آن مبادله انرژی نیست پس در یک واکنش بازگشتی حالت تعادل را تغییر نمی دهد و اثر آن فقط روی سرعت است.

۳- مقدار کمی از کاتالیزور می تواند واکنش بین مقادیر زیادی از اجسام را تسریع کند.

۴-چون تعادل شیمیایی نتیجه دو واکنش مقابل است و چون کاتالیزور تغییری در حالت تعادل نمی دهد پس باید سرعت دو واکنش رفت و برگشت را به یک میزان تغییر دهد، مثلا اسید معدنی هم می تواند تولید استر آلی راتسریع کند و هم هیدرولیز آن را. اگر هم دیده شود که کاتالیزور ، تعادل را ظاهرا تغییر دهد در این صورت حتما مقادیر زیادی از کاتالیزور موجود بوده که ضریب اکتیویته اجسام واکنش دهنده راتغییر داده است.

تذکر: گاهی ممکن است که یکی از اجسام حاصل در واکنش وظیفه کاتالیزور را به عهده گیرد، در این صورت واکنش را خود کاتالیزور یا اتوکاتالیزوری گویند. مثلا در اکسیداسیون اسید اگسالیک در محلول اسیدی رقیق پرمنگنات پتاسیم یونهای منگنز +۲ حاصل از عمل اکسیداسیون، اکسیداسیون بعدی را کاتالیزوری و تسریع می نماید.