Rozdiel Medzi Homogénnym A Heterogénnym Katalyzátorom

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

Kľúčový rozdiel - homogénny vs heterogénny katalyzátor

Katalyzátory sú mnohých typov, ale je možné ich rozdeliť hlavne do dvoch skupín na homogénne katalyzátory a heterogénne katalyzátory. Kľúčovým rozdielom medzi homogénnymi a heterogénnymi katalyzátormi je, že homogénne katalyzátory sa dajú vždy nájsť v kvapalnej fáze, zatiaľ čo heterogénne katalyzátory sa dajú nájsť vo všetkých troch fázach hmoty: pevná fáza, kvapalná fáza a plynná fáza.

Katalyzátory sú zlúčeniny, ktoré sa používajú na dosiahnutie maximálneho výťažku za miernych podmienok. To znamená, že katalyzátory môžu zvýšiť výťažok konkrétnej reakcie a urýchliť reakciu.

OBSAH

1. Prehľad a hlavný rozdiel

2. Čo je to homogénny katalyzátor

3. Čo je to heterogénny katalyzátor

4. Porovnanie vedľa seba - homogénny vs heterogénny katalyzátor v tabuľkovej forme

5. Zhrnutie

Čo je homogénny katalyzátor?

Homogénne katalyzátory sú katalytické zlúčeniny, ktoré sú v rovnakej fáze ako látky vstupujúce do reakčnej fázy. Tieto homogénne katalyzátory sú často v kvapalnej fáze. Izolácia homogénnych katalyzátorov je pomerne ťažká a nákladná, pretože katalyzátor je v rovnakej fáze ako reakčná zmes. To znamená, že separácia katalyzátora je zložitá. Tepelná stabilita homogénnych katalyzátorov je tiež zlá. Najbežnejším príkladom homogénnych katalyzátorov sú metakomplexy.

Obrázok 01: Pôsobenie katalyzátorov

Homogénne katalyzátory sú účinne účinné pri nízkych teplotách (menej ako 250 ° C). Katalytická aktivita týchto katalyzátorov je v porovnaní s heterogénnymi katalyzátormi mierna. Selektivita je však vysoká. Recyklácia homogénneho katalyzátora je nákladná, pretože katalytické získavanie je náročné. Ale modifikácia katalyzátora je ľahká, pretože je v kvapalnej fáze.

Difúznosť homogénnych katalyzátorov je vysoká. To preto, lebo všetky reaktanty a katalyzátor sú v rovnakej kvapalnej fáze a správne miešanie vedie k správnej difúzii katalyzátora v celej reakčnej zmesi. Homogénne katalyzátory majú zvyčajne presne definované aktívne miesta. To znamená, že na povrchu katalytickej zlúčeniny je veľa vhodných aktívnych miest, na ktoré sa reaktanty viažu, a reakcia v týchto aktívnych miestach pokračuje.

Čo je to heterogénny katalyzátor?

Heterogénne katalyzátory sú katalytické zlúčeniny, ktoré sú v odlišnej fáze od fázy fázy reakčnej zmesi. Tieto katalyzátory možno nájsť vo všetkých troch fázach hmoty: pevnej fáze, kvapalnej fáze alebo plynnej fázy. Katalytická regenerácia je v heterogénnych katalyzátoroch jednoduchá a lacná, pretože katalyzátor je v inej fáze ako fáza reakčnej zmesi. Bežnými príkladmi heterogénnych katalyzátorov sú kovy, oxidy kovov atď.

Obrázok 2: Reakčná zmes je v kvapalnej fáze, zatiaľ čo katalyzátor je kov v pevnej fáze

Tepelná stabilita heterogénnych katalyzátorov je v porovnaní s homogénnymi katalyzátormi veľmi dobrá. Tieto katalyzátory účinne pôsobia za vysokých teplôt, okolo 250 - 500 ° C. Katalytická aktivita je tiež vysoká v porovnaní s homogénnymi katalyzátormi. Avšak selektivita reaktantov je slabá ako u homogénnych katalyzátorov. Aktívne miesta heterogénnych katalyzátorov nie sú presne definované. To znižuje selektivitu.

Difúznosť heterogénneho katalyzátora je slabá, ak je povrch katalyzátora malý, pretože katalyzátor a reakčná zmes sú v dvoch fázach. Ale separácia katalyzátora je zvyčajne jednoduchá. Potom je recyklácia katalyzátora tiež ľahká.

Aký je rozdiel medzi homogénnym a heterogénnym katalyzátorom?

Rozdielny článok v strede pred tabuľkou

Homogénny vs heterogénny katalyzátor
Homogénne katalyzátory sú katalytické zlúčeniny, ktoré sú v rovnakej fáze ako látky vstupujúce do reakčnej fázy.	Heterogénne katalyzátory sú katalytické zlúčeniny, ktoré sú v odlišnej fáze od fázy fázy reakčnej zmesi.
Fáza
Homogénne katalyzátory možno nájsť väčšinou v kvapalnej fáze.	Heterogénne katalyzátory možno nájsť vo všetkých troch fázach; tuhá fáza, kvapalná fáza alebo plynná fáza.
Tepelná stabilita
Tepelná stabilita homogénnych katalyzátorov je zlá.	Tepelná stabilita heterogénnych katalyzátorov je dobrá.
Obnova katalyzátora
Získavanie homogénnych katalyzátorov je ťažké a nákladné.	Obnova heterogénnych katalyzátorov je jednoduchá a lacná.
Aktívna stránka
Aktívne miesto homogénnych katalyzátorov je dobre definované a má dobrú selektivitu.	Aktívne miesto heterogénnych katalyzátorov nie je dobre definované a má slabú selektivitu.
Recyklácia katalyzátora
Recyklácia homogénnych katalyzátorov je zložitá.	Recyklácia heterogénnych katalyzátorov je jednoduchá.
Separácia katalyzátora
Oddelenie homogénneho katalyzátora od reakčnej zmesi je ťažké.	Separácia heterogénneho katalyzátora z reakčnej zmesi je ľahká.
Závislosť od teploty
Homogénne katalyzátory fungujú lepšie pri nízkych teplotách (menej ako 250 ° C).	Heterogénne katalyzátory fungujú lepšie pri vysokých teplotách (okolo 250 až 500 ° C).
Modifikácia katalyzátora
Modifikácia homogénnych katalyzátorov je jednoduchá.	Modifikácia heterogénnych katalyzátorov je zložitá.

Zhrnutie - Homogénny vs heterogénny katalyzátor

Katalyzátory sú zlúčeniny, ktoré môžu zvýšiť reakčnú rýchlosť konkrétnej reakcie, aby poskytli optimálny výťažok v krátkom časovom období. Existujú dva hlavné typy katalyzátorov, ktoré sa označujú ako homogénne katalyzátory a heterogénne katalyzátory. Kľúčovým rozdielom medzi homogénnymi a heterogénnymi katalyzátormi je, že homogénne katalyzátory možno vždy nájsť v kvapalnej fáze, zatiaľ čo heterogénne katalyzátory sa dajú nájsť vo všetkých troch fázach hmoty; pevná fáza, kvapalná fáza a plynná fáza.