cele nauczania
- Zdefiniuj katalizator.
- wyjaśnij, w jaki sposób katalizatory wpływają na szybkość reakcji chemicznej.
gdzie się podziało słońce?
Smog w Nowym Jorku. Dzięki uprzejmości Dr. Edwin P. Ewing, Jr., CDC / Wikimedia.
pojazdy napędzane benzyną emitują wiele szkodliwych materiałów. Tlenki azotu powstają, gdy azot atmosferyczny reaguje z tlenem w wysokich temperaturach występujących w silniku samochodowym., Tlenek węgla jest produktem ubocznym niepełnego spalania węglowodorów. Odparowane i niewykorzystane paliwo uwalnia lotne węglowodory do atmosfery, aby pomóc w tworzeniu smogu. Obecność katalizatora w układzie wydechowym samochodu powoduje, że materiały te reagują i zamieniają się w mniej szkodliwe produkty.
katalizatory
, Nadtlenek wodoru jest stosowany jako środek dezynfekujący do zadrapań i skaleczeń i znajduje się w wielu apteczkach jako 3% roztwór wodny. Nadtlenek wodoru naturalnie rozkłada się do produkcji wody i gazu tlenowego, ale reakcja jest bardzo powolna. Butelka nadtlenku wodoru potrwa kilka lat, zanim będzie musiała zostać wymieniona. Jednak dodanie niewielkiej ilości tlenku manganu (IV) do nadtlenku wodoru spowoduje jego całkowite rozłożenie w ciągu zaledwie kilku minut., Katalizator jest substancją, która zwiększa szybkość reakcji chemicznej poprzez obniżenie energii aktywacji bez wykorzystania w reakcji. Po wystąpieniu reakcji katalizator wraca do stanu pierwotnego, a więc katalizatory mogą być używane w kółko. Ponieważ nie jest ani reagentem, ani produktem, katalizator jest pokazany w równaniu chemicznym przez zapisanie powyżej strzałki wydajności.
katalizator działa poprzez zmianę specyficznego sposobu, w jaki zachodzi reakcja, zwanego jej mechanizmem., Ważnym wynikiem zastosowania katalizatora jest obniżenie ogólnej energii aktywacji reakcji(patrz rysunek poniżej). Przy niższej barierze energii aktywacji, większy procent reagujących cząsteczek jest w stanie mieć skuteczne zderzenia i szybkość reakcji wzrasta.
Rysunek 1. Dodanie katalizatora do reakcji obniża energię aktywacji, zwiększając szybkość reakcji. Energia aktywacji reakcji niekatalizowanej jest pokazana przez Ea, podczas gdy katalizowana reakcja jest pokazana przez Ea'., Ciepło reakcji (ΔH) jest niezmienione przez obecność katalizatora. Zdjęcie z Fundacji CK-12-Christopher Auyeung.
katalizatory są niezwykle ważnymi elementami wielu reakcji chemicznych. Enzymy w organizmie działają jak katalizatory natury, umożliwiając wystąpienie ważnych reakcji biochemicznych w rozsądnym tempie. Firmy chemiczne nieustannie poszukują nowych i lepszych katalizatorów, aby reakcje przebiegały szybciej, a tym samym przynosiły większe zyski.
podsumowanie
- funkcja katalizatora jest opisana.,
praktyka
Obejrzyj film pod poniższym linkiem i odpowiedz na następujące pytania:
- jaki barwnik stosuje się na niebieskie dżinsy?
- co zrobić z niebieskimi jeansami?
- Wymień trzy kwestie, które istnieją dla reakcji niekatalitycznych.
przegląd
- na co wpływa katalizator w reakcji chemicznej?
- czy
dotyczy procesu? - pisząc równanie chemiczne, gdzie wskazujemy katalizator?,
Słowniczek
- katalizator: substancja, która zwiększa szybkość reakcji chemicznej poprzez obniżenie energii aktywacji bez wykorzystania w reakcji.