leerdoelstellingen
- Definieer de katalysator.
- leg uit hoe katalysatoren de snelheid van een chemische reactie beïnvloeden.
Waar is de zon gebleven?
Smog in New York City. Met dank aan Dr. Edwin P. Ewing, Jr., CDC / Wikimedia.
benzinevoertuigen stoten veel schadelijke materialen uit. Stikstofoxiden worden gevormd wanneer atmosferische stikstof reageert met zuurstof bij de hoge temperaturen in een auto motor., Koolmonoxide is een bijproduct van onvolledige verbranding van koolwaterstoffen. Verdampte en ongebruikte brandstof geeft vluchtige koolwaterstoffen af in de atmosfeer om smog te helpen vormen. De aanwezigheid van een katalysator in het uitlaatsysteem van de auto zorgt ervoor dat deze materialen reageren en worden omgezet in minder schadelijke producten.
katalysatoren
soms kan een stof aan een chemische reactie worden toegevoegd en zal deze reactie een dramatische toename van de snelheid ondergaan., Waterstofperoxide wordt gebruikt als een desinfecterend middel voor schaafwonden en snijwonden en wordt in veel medicijnkasten gevonden Als een 3% waterige oplossing. Waterstofperoxide ontbindt op natuurlijke wijze om water en zuurstofgas te produceren, maar de reactie is erg traag. Een fles waterstofperoxide zal enkele jaren meegaan voordat het moet worden vervangen. Echter, de toevoeging van slechts een kleine hoeveelheid mangaan(IV) oxide aan waterstofperoxide zal ervoor zorgen dat het volledig ontbinden in slechts een kwestie van minuten., Een katalysator is een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt door de activeringsenergie te verlagen zonder in de reactie te worden verbruikt. Nadat de reactie optreedt, keert een katalysator terug naar zijn oorspronkelijke staat en dus kunnen katalysatoren steeds opnieuw worden gebruikt. Omdat het noch een reagens noch een product is, wordt een katalysator in een chemische vergelijking weergegeven door boven de vloeispijl te worden geschreven.
een katalysator werkt door de specifieke manier waarop de reactie optreedt te veranderen, het mechanisme genoemd., Het belangrijke resultaat van het gebruik van een katalysator is dat de totale activeringsenergie van de reactie wordt verlaagd (zie figuur hieronder ). Met een lagere barrière van de activeringsenergie, kan een groter percentage van reactantmoleculen efficiënte botsingen hebben en de reactiesnelheid toeneemt.
figuur 1. De toevoeging van een katalysator aan een reactie verlaagt de activeringsenergie, waardoor de reactiesnelheid toeneemt. De activeringsenergie van de niet-gekatalyseerde reactie wordt getoond door Ea, terwijl de gekatalyseerde reactie wordt getoond door Ea’., De reactiewarmte (ΔH) is onveranderd door de aanwezigheid van de katalysator. Afbeelding van de CK-12 Stichting-Christopher Auyeung.
katalysatoren zijn uiterst belangrijke onderdelen van veel chemische reacties. Enzymen in je lichaam fungeren als katalysatoren van de natuur, waardoor belangrijke biochemische reacties tegen redelijke tarieven kunnen optreden. Chemische bedrijven zoeken voortdurend naar nieuwe en betere katalysatoren om reacties sneller te laten verlopen en zo het bedrijf winstgevender te maken.
samenvatting
- De functie van een katalysator wordt beschreven.,
praktijk
bekijk de video op de link hieronder en Beantwoord de volgende vragen:
- welke kleurstof wordt gebruikt op blauwe jeans?
- Wat doen enzymen voor de blauwe jeans?
- Som drie problemen op die bestaan voor niet-gecatalyseerde reacties.
overzicht
- Wat beïnvloedt een katalysator in een chemische reactie?
- Is de
Voor het betrokken proces? - bij het schrijven van een chemische vergelijking, Waar geven we de katalysator aan?,
verklarende woordenlijst
- katalysator: een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt door de activeringsenergie te verlagen zonder in de reactie te worden verbruikt.