Разлика между хомогенен и хетерогенен катализатор

Ключова разлика - хомогенен срещу хетерогенен катализатор
 

Катализаторите са от много видове, но те могат да бъдат категоризирани основно в две групи като хомогенни катализатори и хетерогенни катализатори. Най- ключова разлика между хомогенните и хетерогенните катализатори е това хомогенни катализатори винаги могат да бъдат намерени в течната фаза, докато хетерогенни катализатори могат да бъдат открити и в трите фази на веществото: твърда фаза, течна фаза и газова фаза.

Катализаторите са съединения, които се използват за получаване на максимален добив при леки условия. Това означава, че катализаторите могат да увеличат добива на определена реакция и да ускорят реакцията.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е хомогенен катализатор
3. Какво е хетерогенен катализатор
4. Паралелно сравнение - хомогенен срещу хетерогенен катализатор в таблична форма
5. Резюме

Какво е хомогенен катализатор?

Хомогенните катализатори са каталитични съединения, които са в същата фаза като веществата, които влизат в реакционната фаза. Тези хомогенни катализатори често са в течна фаза. Възстановяването на хомогенни катализатори е сравнително трудно и скъпо, тъй като катализаторът е в същата фаза, в която е реакционната смес. Това означава, че разделянето на катализатора е трудно. Термичната стабилност на хомогенните катализатори също е лоша. Най-често срещаният пример за хомогенни катализатори са мета комплекси.

Фигура 01: Действие на катализаторите

Хомогенните катализатори са ефективно активни при нискотемпературни условия (под 250 ° C). Каталитичната активност на тези катализатори е умерена в сравнение с хетерогенни катализатори. Селективността обаче е висока. Рециклирането на хомогенен катализатор е скъпо, тъй като каталитичното възстановяване е трудно. Но модификацията на катализатора е лесна, защото е в течна фаза.

Дифузивността на хомогенните катализатори е висока. Това, защото всички реагенти и катализаторът са в една и съща течна фаза и правилното разбъркване води до правилна дифузия на катализатора в цялата реакционна смес. Хомогенните катализатори обикновено имат добре определени активни места. Това означава, че на повърхността на каталитичното съединение има много правилни активни места, към които реагентите са свързани и реакцията протича в тези активни места.

Какво е хетерогенен катализатор?

Хетерогенните катализатори са каталитични съединения, които са в различна фаза от тази на фазата на реакционната смес. Тези катализатори могат да бъдат намерени във всичките три фази на веществото: твърда фаза, течна или газова фаза. Каталитичното възстановяване е лесно и евтино при хетерогенни катализатори, тъй като катализаторът е в различна фаза от тази на фазата на реакционната смес. Най-често срещаните примери за хетерогенни катализатори са метали, метални оксиди и др.

Фигура 2: Реакционната смес е в течна фаза, докато катализаторът е метал в твърда фаза

Термичната стабилност на хетерогенните катализатори е много добра в сравнение с хомогенните катализатори. Тези катализатори действат ефективно при високотемпературни условия, около 250-500 ° C. Каталитичната активност също е висока в сравнение с хомогенните катализатори. Селективността на реагентите обаче е лоша от тази на хомогенните катализатори. Активните места на хетерогенните катализатори не са добре дефинирани. Това намалява селективността.

Дифузивността на хетерогенен катализатор е лоша, ако повърхността на катализатора е ниска, тъй като катализаторът и реакционната смес са на две фази. Но разделянето на катализатора обикновено е ясно. Тогава рециклирането на катализатора също е лесно.

Каква е разликата между хомогенен и хетерогенен катализатор?

Хомогенен срещу хетерогенен катализатор
Хомогенните катализатори са каталитични съединения, които са в същата фаза като веществата, които влизат в реакционната фаза.	Хетерогенните катализатори са каталитични съединения, които са в различна фаза от тази на фазата на реакционната смес.
фаза
Хомогенни катализатори могат да бъдат намерени най-вече в течна фаза.	Хетерогенни катализатори могат да бъдат намерени във всичките три фази; твърда фаза, течна или газова фаза.
Термична стабилност
Термичната стабилност на хомогенните катализатори е лоша.	Топлинната стабилност на хетерогенните катализатори е добра.
Възстановяване на катализатор
Възстановяването на хомогенни катализатори е трудно и скъпо.	Възстановяването на хетерогенни катализатори е лесно и евтино.
Активен сайт
Активният сайт на хомогенните катализатори е добре дефиниран и има добра селективност.	Активният сайт на хетерогенните катализатори не е добре дефиниран и има слаба селективност.
Рециклиране на катализатор
Рециклирането на хомогенни катализатори е трудно.	Рециклирането на хетерогенни катализатори е лесно.
Разделяне на катализатора
Разделянето на хомогенен катализатор от реакционната смес е трудно.	Разделянето на хетерогенен катализатор от реакционната смес е лесно.
Зависимост на температурата
Хомогенните катализатори работят по-добре в условия на ниска температура (под 250 ° C).	Хетерогенните катализатори работят по-добре във високотемпературни условия (около 250 до 500 ° C).
Модификация на катализатор
Модификацията на хомогенните катализатори е лесна.	Модификацията на хетерогенни катализатори е трудна.

Обобщение - хомогенен срещу хетерогенен катализатор

Катализаторите са съединения, които могат да увеличат скоростта на реакция на определена реакция, за да дадат оптимален добив за кратък период от време. Има два основни типа катализатори, наречени като хомогенни катализатори и хетерогенни катализатори. Ключовата разлика между хомогенните и хетерогенните катализатори е, че хомогенните катализатори винаги могат да бъдат намерени в течна фаза, докато хетерогенни катализатори могат да бъдат намерени във всичките три фази на материята; твърда фаза, течна фаза и газова фаза.

справка:

1. Видове катализа, химикали, налични тук.
2. "Хомогенна катализа." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 25 февруари 2018 г., достъпна тук.
3. "Хетерогенна катализа." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 16 март 2018 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. "CatalysisScheme" от Smokefoot предполага - Собствено произведение (въз основа на претенции за авторски права) (Public Domain) чрез Commons Wikimedia
2. „Хетерогенни асиметрични хидриращи пиридини“ от Bmalbrecht - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia