Ero homogeenisen ja heterogeenisen katalyytin välillä

Avainero - homogeeninen vs heterogeeninen katalyytti
 

Katalyyttejä on monen tyyppisiä, mutta ne voidaan pääasiallisesti luokitella kahteen ryhmään homogeenisiksi katalyytteiksi ja heterogeenisiksi katalyytteiksi. avainero homogeenisten ja heterogeenisten katalyyttien välillä on se homogeenisia katalyyttejä löytyy aina nestemäisestä faasista, kun taas heterogeenisiä katalyyttejä voi löytyä kaikista kolmesta ainefaasista: kiinteä faasi, nestemäinen faasi ja kaasufaasi.

Katalyytit ovat yhdisteitä, joita käytetään maksimaalisen saannon aikaansaamiseksi leutoissa olosuhteissa. Tämä tarkoittaa, että katalyytit voivat lisätä tietyn reaktion satoa ja nopeuttaa reaktiota.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on homogeeninen katalyytti
3. Mikä on heterogeeninen katalyytti
4. Vertailu rinnakkain - homogeeninen vs heterogeeninen katalyytti taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on homogeeninen katalyytti?

Homogeeniset katalyytit ovat katalyyttisiä yhdisteitä, jotka ovat samassa vaiheessa kuin reaktiovaiheeseen menevät aineet. Nämä homogeeniset katalyytit ovat usein nestemäisessä faasissa. Homogeenisten katalyyttien talteenotto on suhteellisen vaikeaa ja kallista, koska katalyytti on samassa vaiheessa kuin reaktioseos. Tämä tarkoittaa, että katalyytin erottaminen on vaikeaa. Homogeenisten katalyyttien lämpöstabiilisuus on myös heikko. Yleisin esimerkki homogeenisille katalyyteille ovat metakompleksit.

Kuva 01: Katalyyttien toiminta

Homogeeniset katalyytit ovat tehokkaasti aktiivisia matalassa lämpötilassa (alle 250 ° C). Näiden katalyyttien katalyyttinen aktiivisuus on kohtuullinen verrattuna heterogeenisiin katalyytteihin. Valikoivuus on kuitenkin korkea. Homogeenisen katalyytin kierrätys on kallista, koska katalyyttinen talteenotto on vaikeaa. Mutta katalyytin modifiointi on helppoa, koska se on nestefaasissa.

Homogeenisten katalyyttien diffuusiokyky on korkea. Tämä johtuu siitä, että kaikki reagenssit ja katalyytti ovat samassa nestemäisessä faasissa ja asianmukainen sekoittaminen johtaa katalyytin oikeaan diffuusioon koko reaktioseoksessa. Homogeenisillä katalyyteillä on yleensä hyvin määritellyt aktiiviset kohdat. Tämä tarkoittaa, että katalyyttiyhdisteen pinnalla on monia oikeita aktiivisia kohtia, joihin reagenssit sitoutuvat, ja reaktio etenee näissä aktiivisissa kohdissa.

Mikä on heterogeeninen katalyytti?

Heterogeeniset katalyytit ovat katalyyttisiä yhdisteitä, jotka ovat eri vaiheessa kuin reaktioseoksen faasi. Näitä katalyyttejä voi olla kaikissa kolmessa ainefaasissa: kiinteä faasi, nestemäinen faasi tai kaasufaasi. Katalyyttinen talteenotto on helppoa ja halpaa heterogeenisissä katalyyteissä, koska katalyytti on eri vaiheessa kuin reaktioseoksen faasi. Yleisiä esimerkkejä heterogeenisistä katalyyteistä ovat metallit, metallioksidit jne.

Kuvio 2: Reaktioseos on nestemäisessä vaiheessa, kun taas katalyytti on kiinteässä vaiheessa olevaa metallia

Heterogeenisten katalyyttien lämpöstabiilisuus on erittäin hyvä verrattuna homogeenisiin katalyytteihin. Nämä katalyytit toimivat tehokkaasti korkeissa lämpötiloissa, noin 250 - 500 ° C. Katalyyttinen aktiivisuus on myös korkea verrattuna homogeenisiin katalyytteihin. Reagoivien aineiden selektiivisyys on kuitenkin heikko kuin homogeenisten katalyyttien. Heterogeenisten katalyyttien aktiivisia kohtia ei ole määritelty hyvin. Tämä vähentää selektiivisyyttä.

Heterogeenisen katalyytin diffuusio on huono, jos katalyytin pinta-ala on pieni, koska katalyytti ja reaktioseos ovat kahdessa vaiheessa. Mutta katalyytin erottaminen on yleensä suoraviivaista. Sitten katalyytin kierrätys on myös helppoa.

Mikä on ero homogeenisen ja heterogeenisen katalyytin välillä?

Homogeeninen vs heterogeeninen katalyytti
Homogeeniset katalyytit ovat katalyyttisiä yhdisteitä, jotka ovat samassa vaiheessa kuin reaktiovaiheeseen menevät aineet.	Heterogeeniset katalyytit ovat katalyyttisiä yhdisteitä, jotka ovat eri vaiheessa kuin reaktioseoksen faasi.
vaihe
Homogeenisia katalyyttejä löytyy lähinnä nestemäisestä faasista.	Heterogeenisiä katalyyttejä voi löytyä kaikista kolmesta vaiheesta; kiinteä faasi, nestemäinen faasi tai kaasufaasi.
Lämpövakaus
Homogeenisten katalyyttien lämpöstabiilisuus on heikko.	Heterogeenisten katalyyttien lämpöstabiilisuus on hyvä.
Katalyytin palautus
Homogeenisten katalyyttien talteenotto on vaikeaa ja kallista.	Heterogeenisten katalyyttien talteenotto on helppoa ja halpaa.
Aktiivinen sivusto
Homogeenisten katalyyttien aktiivinen kohta on määritelty hyvin ja sillä on hyvä selektiivisyys.	Heterogeenisten katalyyttien aktiivista kohtaa ei ole määritelty hyvin ja sillä on heikko selektiivisyys.
Katalyytin kierrätys
Homogeenisten katalyyttien kierrätys on vaikeaa.	Heterogeenisten katalyyttien kierrätys on helppoa.
Katalyytin erottaminen
Homogeenisen katalyytin erottaminen reaktioseoksesta on vaikeaa.	Heterogeenisen katalyytin erottaminen reaktioseoksesta on helppoa.
Lämpötilariippuvuus
Homogeeniset katalyytit toimivat paremmin matalassa lämpötilassa (alle 250 ° C).	Heterogeeniset katalyytit toimivat paremmin korkeissa lämpötiloissa (noin 250 - 500 ° C).
Katalysaattorin muokkaus
Homogeenisten katalyyttien modifiointi on helppoa.	Heterogeenisten katalyyttien modifiointi on vaikeaa.

Yhteenveto - Homogeeninen vs heterogeeninen katalyytti

Katalyytit ovat yhdisteitä, jotka voivat lisätä tietyn reaktion reaktionopeutta optimaalisen saannon saamiseksi lyhyessä ajassa. Katalyyttejä on kahta päätyyppiä, joita nimitetään homogeenisiksi katalyytteiksi ja heterogeenisiksi katalyytteiksi. Keskeinen ero homogeenisten ja heterogeenisten katalyyttien välillä on, että homogeenisia katalyyttejä voi aina olla nestefaasissa, kun taas heterogeenisiä katalyyttejä voi löytyä kaikista kolmesta ainefaasista; kiinteä faasi, nestemäinen faasi ja kaasufaasi.

Viite:

1. Katalyyttityypit, Chemguide, saatavana täältä.
2. ”Homogeeninen katalyysi.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25. helmikuuta 2018, saatavana täältä.
3. ”Heterogeeninen katalyysi.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. maaliskuuta 2018, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. Oletettu ”CatalysisScheme” - Smokefoot olettaa - Oma työ oletetaan (tekijänoikeusvaatimusten perusteella) (Public Domain) Commons Wikimedia -sovelluksen kautta
2. ”Heterogeeniset epäsymmetriset hydrauspyridiinit” - kirjoittanut Bmalbrecht - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta