Ключова разлика - хомогенен срещу хетерогенен катализатор
Катализаторите са много видове, но те могат да бъдат категоризирани главно в две групи като хомогенни катализатори и хетерогенни катализатори. Ключовата разлика между хомогенните и хетерогенните катализатори е, че хомогенните катализатори винаги могат да бъдат намерени в течната фаза, докато хетерогенните катализатори могат да бъдат намерени във всичките три фази на веществото: твърда фаза, течна фаза и газова фаза.
Катализаторите са съединения, които се използват за постигане на максимален добив при меки условия. Това означава, че катализаторите могат да увеличат добива на определена реакция и да ускорят реакцията.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е хомогенен катализатор
3. Какво е хетерогенен катализатор
4. Сравнение едно до друго - хомогенен срещу хетерогенен катализатор в таблична форма
5. Резюме
Какво е хомогенен катализатор?
Хомогенните катализатори са каталитични съединения, които са в същата фаза като веществата, които влизат във фазата на реакцията. Тези хомогенни катализатори често са в течна фаза. Възстановяването на хомогенни катализатори е сравнително трудно и скъпо, тъй като катализаторът е в същата фаза като реакционната смес. Това означава, че разделянето на катализатора е трудно. Термичната стабилност на хомогенните катализатори също е лоша. Най-честият пример за хомогенни катализатори са мета комплексите.
Фигура 01: Действие на катализаторите
Хомогенните катализатори са ефективно активни при нискотемпературни условия (под 250 ° C). Каталитичната активност на тези катализатори е умерена в сравнение с хетерогенните катализатори. Селективността обаче е висока. Рециклирането на хомогенния катализатор е скъпо, тъй като каталитичното възстановяване е трудно. Но модификацията на катализатора е лесна, тъй като е в течна фаза.
Дифузионността на хомогенните катализатори е висока. Това е така, защото всички реагенти и катализаторът са в една и съща течна фаза и правилното разбъркване води до правилна дифузия на катализатора по цялата реакционна смес. Хомогенните катализатори обикновено имат добре дефинирани активни центрове. Това означава, че на повърхността на каталитичното съединение има много подходящи активни центрове, към които са свързани реагентите и реакцията напредва в тези активни центрове.
Какво е хетерогенен катализатор?
Хетерогенните катализатори са каталитични съединения, които са в различна фаза от тази на фазата на реакционната смес. Тези катализатори могат да бъдат намерени във всичките три фази на веществото: твърда фаза, течна фаза или газова фаза. Каталитичното възстановяване е лесно и евтино в хетерогенните катализатори, тъй като катализаторът е във фаза, различна от тази на фазата на реакционната смес. Често срещани примери за хетерогенни катализатори са металите, металните оксиди и др.
Фигура 2: Реакционната смес е в течна фаза, докато Catalyst е метал в твърда фаза
Термичната стабилност на хетерогенните катализатори е много добра в сравнение с хомогенните катализатори. Тези катализатори действат ефективно в условия на висока температура, около 250-500 ° C. Каталитичната активност също е висока в сравнение с хомогенните катализатори. Селективността на реагентите обаче е лоша от тази на хомогенните катализатори. Активните места на хетерогенните катализатори не са добре дефинирани. Това намалява селективността.
Дифузионността на хетерогенния катализатор е лоша, ако повърхността на катализатора е ниска, тъй като катализаторът и реакционната смес са в две фази. Но отделянето на катализатора обикновено е лесно. Тогава рециклирането на катализатора също е лесно.
Каква е разликата между хомогенния и хетерогенния катализатор?
Различна статия Средна преди таблица
Хомогенен срещу хетерогенен катализатор |
|
| Хомогенните катализатори са каталитични съединения, които са в същата фаза като веществата, които влизат във фазата на реакцията. | Хетерогенните катализатори са каталитични съединения, които са в различна фаза от тази на фазата на реакционната смес. |
| Фаза | |
| Хомогенни катализатори могат да бъдат намерени най-вече в течната фаза. | Хетерогенните катализатори могат да бъдат намерени във всичките три фази; твърда фаза, течна фаза или газова фаза. |
| Термична стабилност | |
| Термичната стабилност на хомогенните катализатори е лоша. | Термичната стабилност на хетерогенните катализатори е добра. |
| Възстановяване на катализатора | |
| Възстановяването на хомогенни катализатори е трудно и скъпо. | Възстановяването на хетерогенни катализатори е лесно и евтино. |
| Активен сайт | |
| Активното място на хомогенните катализатори е добре дефинирано и има добра селективност. | Активното място на хетерогенните катализатори не е добре дефинирано и има лоша селективност. |
| Рециклиране на катализатор | |
| Рециклирането на хомогенни катализатори е трудно. | Рециклирането на хетерогенни катализатори е лесно. |
| Разделяне на катализатора | |
| Отделянето на хомогенния катализатор от реакционната смес е трудно. | Отделянето на хетерогенния катализатор от реакционната смес е лесно. |
| Температурна зависимост | |
| Хомогенните катализатори работят по-добре при нискотемпературни условия (под 250 ° C). | Хетерогенните катализатори работят по-добре в условия на висока температура (около 250 до 500◦C). |
| Модификация на катализатора | |
| Модификацията на хомогенни катализатори е лесна. | Модификацията на хетерогенни катализатори е трудна. |
Резюме - хомогенен срещу хетерогенен катализатор
Катализаторите са съединения, които могат да увеличат скоростта на реакция на дадена реакция, за да дадат оптимален добив за кратък период от време. Има два основни типа катализатори, наречени хомогенни катализатори и хетерогенни катализатори. Ключовата разлика между хомогенните и хетерогенните катализатори е, че хомогенните катализатори винаги могат да бъдат намерени в течната фаза, докато хетерогенните катализатори могат да бъдат намерени във всичките три фази на материята; твърда фаза, течна фаза и газова фаза.
