均相催化反应是
催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态
酸碱催化剂,可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、
一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。
均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应较少,易于用光谱、波谱、
同位素示踪等方法来研究催化剂的作用,
反应动力学一般不复杂。但均相催化剂有难以分离、回收和再生的缺点。
催化作用可分为均相催化和
非均相催化两种。如果催化剂和反应物同处于气态或液态,即为均相催化。
在均相催化中,催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间物即活化络合物。这一过程的活化能通常比较低,因此反应速率快,然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成最终产物,并再生出催化剂。
在非均相催化过程中,催化剂是固体物质,固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心,称为活化中心。反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物,从而降低了原反应的活化能,使反应能迅速进行。催化剂表面积越大,其催化活性越高。因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上。许多工业生产中都使用了这种
非均相催化剂,如石油裂化,合成氨等,使用大量的
金属氧化物固体催化剂。该理论称为“活化中心理论”。 催化剂可以同样程度地加快正、逆反应的速率,不能使
化学平衡移动,不能改变反应物的转化率。 请注意加快逆反应也就是减慢反应速率,这种催化剂也叫
负催化剂。
在均相催化中,催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间物即活化络合物。这一过程的活化能通常比较低,因此反应速率快,然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成最终产物,并再生出催化剂。