inlärningsmål
- definiera katalysator.
- förklara hur katalysatorer påverkar hastigheten för en kemisk reaktion.
var gick solen?
Smog i New York City. Med tillstånd av Dr. Edwin P. Ewing, Jr, CDC/Wikimedia.
bensindrivna fordon avger mycket skadliga material. Kväveoxider bildas när atmosfäriskt kväve reagerar med syre vid de höga temperaturer som finns i en bilmotor., Kolmonoxid är en biprodukt av ofullständig förbränning av kolväten. Förångat och oanvänt bränsle släpper ut flyktiga kolväten i atmosfären för att hjälpa till att bilda smog. Närvaron av en katalysator i bilens avgassystem gör att dessa material reagerar och ändras till mindre skadliga produkter.
katalysatorer
Ibland kan ett ämne tillsättas till en kemisk reaktion och det kommer att orsaka att reaktionen genomgår en dramatisk ökning av hastigheten., Väteperoxid används som desinfektionsmedel för skrapor och skärningar och finns i många medicinskåp som en 3% vattenlösning. Väteperoxid sönderdelas naturligt för att producera vatten och syregas, men reaktionen är mycket långsam. En flaska väteperoxid kommer att vara i flera år innan den behöver bytas ut. Tillsatsen av bara en liten mängd mangan (IV) oxid till väteperoxid kommer dock att orsaka att den sönderdelas helt på bara några minuter., En katalysator är ett ämne som ökar hastigheten för en kemisk reaktion genom att sänka aktiveringsenergin utan att användas i reaktionen. Efter reaktionen sker, en katalysator återgår till sitt ursprungliga tillstånd och så katalysatorer kan användas om och om igen. Eftersom det varken är en reaktant eller en produkt, visas en katalysator i en kemisk ekvation genom att skrivas ovanför avkastningspilen.
en katalysator fungerar genom att ändra det specifika sättet på vilket reaktionen sker, kallad dess mekanism., Det viktiga resultatet av användningen av en katalysator är att reaktionens totala aktiveringsenergi sänks (se figur nedan). Med en lägre aktiveringsenergibarriär kan en större andel reaktantmolekyler ha effektiva kollisioner och reaktionshastigheten ökar.
Figur 1. Tillsatsen av en katalysator till en reaktion sänker aktiveringsenergin, vilket ökar reaktionshastigheten. Aktiveringsenergin för den icke-katalyserade reaktionen visas av Ea, medan den katalyserade reaktionen visas av Ea’., Reaktionsvärmen (ΔH) är oförändrad genom närvaron av katalysatorn. Bild från CK-12 Foundation – Christopher Auyeung.
katalysatorer är extremt viktiga delar av många kemiska reaktioner. Enzymer i kroppen fungerar som naturens katalysatorer, vilket gör att viktiga biokemiska reaktioner kan uppstå till rimliga priser. Kemiska företag söker ständigt efter nya och bättre katalysatorer för att få reaktioner att gå snabbare och därmed göra företaget mer lönsamt.
sammanfattning
- funktionen hos en katalysator beskrivs.,
öva
titta på videon på länken nedan och svara på följande frågor:
- vilket färgämne används på blå jeans?
- Vad gör enzymer för de blå jeansen?
- lista tre problem som finns för icke-katalyserade reaktioner.
granska
- Vad påverkar en katalysator i en kemisk reaktion?
- är
för processen som påverkas? - när du skriver en kemisk ekvation, var indikerar vi katalysatorn?,
ordlista
- katalysator: ett ämne som ökar hastigheten för en kemisk reaktion genom att sänka aktiveringsenergin utan att användas i reaktionen.