28.Гетерогенный катализ, механизм действия гетерогенных катализаторов, активность и селективность катализаторов.

ГЕТЕРОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ (контактный катализ), изменение скорости хим. р-ции при воздействии катализаторов, образующих самостоят. фазу и отделенных от реагирующих в-в границей раздела. наиб. распространен случай, когда твердый кат. (контакт) ускоряет р-цию между газообразными реагентами или р-цию в р-ре. Каталитич. р-ция протекает обычно на пов-сти твердого кат. и обусловлена активацией молекул реагентов при взаимод. с пов-стью. Поэтому для осуществления Г. к. необходима адсорбция компонентов реакц. смеси из объемной фазы на пов-сти катализатора.

Механизм гетерогенного катализа сложнее, чем у гомогенного. Механизм гетерогенного катализа включает пять стадий, причем все они обратимы.Диффузия реагирующих веществ к поверхности твердого вещества.Физическая адсорбция на активных центрах поверхности твердого вещества реагирующих молекул и затем хемосорбция их.Химическая реакция между реагирующими молекулами. Десорбция продуктов с поверхности катализатора.Диффузия продукта с поверхности катализатора в общий потокПримером гетерогенного катализа является окисление SO2 в SO3 на катализаторе V2O5 при производстве серной кислоты (контактный метод).

Активность и селективность катализаторов.

АКТИВНОСТЬ катализатора, св-во катализатора ускорять хим. р-цию. Количественно активность определяют как скорость р-ции в данных условиях за вычетом скорости той же р-ции в отсутствие катализатора. Значение активности используют в технол. расчетах, для сравнит. оценки катализаторов при их подборе, для характеристики кач-ва катализатора. В технол. расчетах активность обычно выражают через скорость р-ции, отнесенную к единице объема или массы катализатора. Для сравнит. характеристики катализаторов в гомог. катализе используют также скорость р-ции, отнесенную к единице концентрации катализатора, в гетерогенном-к единице пов-сти катализатора (т. наз. удельную активность катализатора). Часто с этой же целью скорость р-ции относят к одному активному центру катализатора; в гетерог. катализе эта величина наз. числом оборотов р-ции.

ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ АНАЛИЗА (селективность), возможность метода или методики определять или обнаруживать искомый компонент (молекулы, ионы, функц. группы и т. д.) в присут. др. сопутствующих компонентов. Реагенты и хим. р-ции, обеспечивающие высокую избирательность анализа, наз. высокоизбирательными. Избирательность анализа характеризуют числом сопутствующих компонентов, к-рые не мешают определению искомого компонента, и макс. отношениями содержаний каждого из сопутствующих и искомого компонентов, при к-рых еще возможно надежное определение или обнаружение последнего (т. наз. факторами селективности).

29.Растворы, основные понятия, классификация дисперсных систем.

РАСТВОРЫ, однофазные системы, состоящие из двух или более компонентов. По своему агрегатному состоянию растворы могут быть твердыми, жидкими или газообразными.

Классификация дисперстных систем.

Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем. По кинетическим свойствам дисперсной фазы дисперсные системы можно разделить на два класса:1)Свободнодисперсные системы, у которых дисперсная фаза подвижна; 2)Связнодисперсные системы, дисперсионная среда которых твердая, а частицы их дисперсной фазы связаны между собой и не могут свободно перемещаться. Эти системы классифицируются по степени дисперсности. Системы с одинаковыми по размерам частицами дисперсной фазы - монодисперсными, а с неодинаковыми по размеру частицами — полидисперсными. Как правило, окружающие нас реальные системы полидисперсны. Ультрамикрогетерогенные системы называют коллоидными или золями. В зависимости от природы дисперсионной среды, золи подразделяют на твёрдые золи, аэрозоли (золи с газообразной дисперсионной средой) и лиозоли (золи с жидкой дисперсионной средой). К микрогетерогенным системам относят суспензии, эмульсии, пены и порошки. Наиболее распространёнными грубодисперсными системами являются системы «твёрдое — газ», например, песок.