Ključna razlika - homogeni i heterogeni katalizator
Katalizatori su mnogih vrsta, ali se uglavnom mogu svrstati u dvije skupine kao homogeni katalizatori i heterogeni katalizatori. Ključna razlika između homogenih i heterogenih katalizatora je u tome što se homogeni katalizatori uvijek mogu naći u tekućoj fazi, dok se heterogeni katalizatori mogu naći u sve tri faze tvari: u čvrstoj fazi, u tekućoj fazi i u plinskoj fazi.
Katalizatori su spojevi koji se koriste za postizanje maksimalnog prinosa u blagim uvjetima. To znači da katalizatori mogu povećati prinos određene reakcije i ubrzati reakciju.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je homogeni katalizator
3. Što je heterogeni katalizator
4. Usporedna usporedba - Homogeni i heterogeni katalizator u tabličnom obliku
5. Sažetak
Što je homogeni katalizator?
Homogeni katalizatori su katalitički spojevi koji su u istoj fazi kao i tvari koje ulaze u reakcijsku fazu. Ovi homogeni katalizatori često su u tekućoj fazi. Oporaba homogenih katalizatora relativno je teška i skupa jer je katalizator u istoj fazi u kojoj je i reakcijska smjesa. To znači da je odvajanje katalizatora teško. Termička stabilnost homogenih katalizatora također je loša. Najčešći primjer homogenih katalizatora su meta kompleksi.
Slika 01: Djelovanje katalizatora
Homogeni katalizatori učinkovito su aktivni u uvjetima niskih temperatura (manje od 250 ° C). Katalitička aktivnost ovih katalizatora je umjerena u usporedbi s heterogenim katalizatorima. Međutim, selektivnost je velika. Recikliranje homogenog katalizatora skupo je jer je katalitički oporavak težak. Ali modifikacija katalizatora je jednostavna jer je u tekućoj fazi.
Difuzivnost homogenih katalizatora je velika. To je zato što su svi reaktanti i katalizator u istoj tekućoj fazi i pravilno miješanje dovodi do pravilne difuzije katalizatora kroz cijelu reakcijsku smjesu. Homogeni katalizatori obično imaju dobro definirana aktivna mjesta. To znači da na površini katalizatorskog spoja postoje mnoga odgovarajuća aktivna mjesta na koja su vezani reaktanti i reakcija napreduje na tim aktivnim mjestima.
Što je heterogeni katalizator?
Heterogeni katalizatori su katalitički spojevi koji se nalaze u različitoj fazi od faze reakcijske smjese. Ti se katalizatori mogu naći u sve tri faze tvari: u čvrstoj fazi, u tekućoj ili u plinskoj fazi. Katalitički oporavak je jednostavan i jeftin u heterogenim katalizatorima, jer je katalizator u različitoj fazi od faze reakcijske smjese. Uobičajeni primjeri heterogenih katalizatora su metali, metalni oksidi itd.
Slika 2: Reakcijska smjesa je u tekućoj fazi, dok je katalizator metal u čvrstoj fazi
Termička stabilnost heterogenih katalizatora vrlo je dobra u usporedbi s homogenim katalizatorima. Ovi katalizatori učinkovito djeluju u uvjetima visoke temperature, oko 250-500 ° C. Katalitička aktivnost je također visoka u usporedbi s homogenim katalizatorima. Međutim, selektivnost reaktanata je loša od one kod homogenih katalizatora. Aktivna mjesta heterogenih katalizatora nisu dobro definirana. To smanjuje selektivnost.
Difuzivnost heterogenog katalizatora je slaba ako je površina katalizatora mala, jer su katalizator i reakcijska smjesa u dvije faze. No odvajanje katalizatora obično je jednostavno. Tada je i recikliranje katalizatora jednostavno.
Koja je razlika između homogenih i heterogenih katalizatora?
Diff Article Sredina prije tablice
Homogeni vs heterogeni katalizator |
|
| Homogeni katalizatori su katalitički spojevi koji su u istoj fazi kao i tvari koje ulaze u reakcijsku fazu. | Heterogeni katalizatori su katalitički spojevi koji se nalaze u različitoj fazi od faze reakcijske smjese. |
| Faza | |
| Homogeni katalizatori mogu se naći uglavnom u tekućoj fazi. | Heterogeni katalizatori mogu se naći u sve tri faze; kruta faza, tekuća faza ili plinska faza. |
| Toplinska stabilnost | |
| Termička stabilnost homogenih katalizatora je loša. | Termička stabilnost heterogenih katalizatora je dobra. |
| Oporavak katalizatora | |
| Oporaba homogenih katalizatora je teška i skupa. | Oporaba heterogenih katalizatora je jednostavna i jeftina. |
| Aktivno mjesto | |
| Aktivno mjesto homogenih katalizatora dobro je definirano i ima dobru selektivnost. | Aktivno mjesto heterogenih katalizatora nije dobro definirano i ima slabu selektivnost. |
| Recikliranje katalizatora | |
| Recikliranje homogenih katalizatora je teško. | Recikliranje heterogenih katalizatora je jednostavno. |
| Odvajanje katalizatora | |
| Teško je odvojiti homogeni katalizator od reakcijske smjese. | Heterogeni katalizator odvaja se od reakcijske smjese lako. |
| Ovisnost o temperaturi | |
| Homogeni katalizatori djeluju bolje u uvjetima niskih temperatura (manje od 250 ° C). | Heterogeni katalizatori djeluju bolje u uvjetima visoke temperature (oko 250 do 500◦C). |
| Izmjena katalizatora | |
| Modifikacija homogenih katalizatora je jednostavna. | Modifikacija heterogenih katalizatora je teška. |
Sažetak - Homogeni vs heterogeni katalizator
Katalizatori su spojevi koji mogu povećati brzinu reakcije određene reakcije kako bi u kratkom vremenskom razdoblju dobili optimalan prinos. Dvije su glavne vrste katalizatora imenovane homogeni katalizatori i heterogeni katalizatori. Ključna razlika između homogenih i heterogenih katalizatora je u tome što se homogeni katalizatori uvijek mogu naći u tekućoj fazi, dok se heterogeni katalizatori mogu naći u sve tri faze tvari; kruta faza, tekuća faza i plinska faza.
