Side 2 - Hvilken reaktion?

Hvis det er i indledende universitetskemi, hvorfor ved du så noget om det, når du først skal læse kemi til næste skoleår?

kemi er da altid relevant.. ;)

jeg ved det fordi jeg har læst om det..

#9 Mekanismen for E1 og E2 er ikke den samme, og følger to meget forskellige reaktionsveje.

#16 OH- er ikke en katalysator i denne reaktion, men en reaktant. Den bliver jo netop ikke gendannet, som ellers kendetegner en katalysator.

1-buten kan dannes i størrere mængder ved at anvende specielle baser. Men det ligger langt fra gymnasiepensum.


Jeg har haft diskussioner mht katalysatorer med mange folk. Det er efterhånden gået hen og blevet en hverdagsting for mange kemistuderende at de kalder alting for katalystorer, hvor det ikke er tilfældet.

Her er en af dem som jeg synes er ret irriterende:

1) Basisk hydrolyse af carboxylestre R-COOCH3 + OH- --> R-COO- + CH3OH. Her står der også i nogle lærerbøger af de er basekatalyserede. Nej, OH- bliver IKKE gendannet, og man er nødt til at anvende minimum 1 ækv. for at få reaktionen i bund. Og bagefter er der ikke noget HO- i blandingen.
Den sure hydrolyse er derimod katalyseret af H+, og her er det en rigtig katalyse, da man kun behøver i teorien 1 proton, men i praksis lidt flere hvis også man vil have reaktionen overstået.

En katalysator er med til at sænke aktiveringsenergien uden selv at forbruges, men den indgår som en aktiv del i reaktionen. Den ændrer ikke på ligevægtskonstanten for en reaktion, og derfor katalyserer den begge retninger. Tag f.eks. ammoniak syntesen.


Men begrebet katalysator er efterhånden gået hen og blevet noget man siger om et stof som kan få en reaktion til at forløbe, men hvis den ikke selv var tilstede ville reaktionen ikke forløbe.

I peptidkemien findes der koblingsreagenser som kan lave amid-bindinger udfra R-COOH + H2N-R' --> R-CONH-R' + H2O. Disse stoffer bliver ikke betragtet som katalysatorer, selvom de i princippet i ligeså meget katalysatore som HO- er i basisk esterhydrolyse.

Så jeg vælger med stor omhu hvornår jeg vælger at kalde noget en katalysator eller bare et reagens som får reaktionen til at forløbe.

det jeg siger i #9 er ens, er mekanismen for den elimination hun har i #0, og den der er beskrevet i det link hun henviser til.
Jeg er udemærket godt klar over at E1 og E2 ikke forløber ens.

og ang. katalysatoren, var jeg faktisk også i tvivl om´, om jeg måtte kalde den en katalysator, og blev enig med mig selv om, at det ville det nok være, da den jo kun reagerer med et af produkterne fra reaktionen, hvilket andre katalysatorer vel også kan, (omend det ikke er særligt smart).
Men her reagerer den selvfølgelig med produktet inden det er dannet for at reaktionen overhovedet kan forløbe.

Jeg kan godt se hvad du mener..

De mange gange jeg har været censor på speciale- og Ph.D projekter har jeg ret for ofte set folk anvende begrebet katalysator forkert, og det har desværre resulteret i en dårligere karakter end det kunne have været (for selve arbejdet kunne faktisk godt være af høj kvalitet). Når jeg så hev folk igennem teorien vedr. katalyse, så viste det sig i nogle tilfælde at folk ikke havde forstået hvad en katalysator er og gør. Det er ret fatalt når man tager i betragtning at det er en kandidatgrad det drejer sig om.

I andre tilfælde var det mere en sprogmæssig forseelse, og den enkelte studerende faktisk godt vidste at det var forkert det der var skrevet i rapporten. Det hjælper så lidt på karakteren, dvs. den får ikke så stort gok nedad.

I Ph.D afhandlinger får man ikke karakter, men de får en udtalelse, hvor det kan indgå at den basale kemi ikke er på det forventelige høje niveau. Det kan så resultere i dårligere jobmuligheder, pga det første job man ansøger, kræver de ofte udtalelsen vedlagt.

men det vil sige, at før det er en katalysator _skal_ den gendannes i den form den var til at starte med?

Man skelner mellem homogene og heterogene katalysatorer. De heterogene er kendetegnet ved reaktionen sker på overfladen, og at man kan filtrere dem fra sin reaktionsblanding når reaktionen er færdig.

De homogene er noget sværere at slippe af med, da de som navnet antyder er i opløsning.

En katalysator indgår i reaktionen på forskellig vis, enten via noget redox-kemi eller nucleophil/electrophil katalyse. Men fælles for dem er at de efter endt reaktion er uændret.

I praksis vil de dog efterhånden gå til grunde, som f.eks. ved NH3 syntesen.

Katalysatoren virker ved at sænke aktiveringsenergien, men ændrer ikke ved ligevægtens placering (dvs. konstanten). Den virker lige godt for reaktionen mod venstre som mod højre. Den får ligevægten til at indstille sig hurtigere.

Ved irreversible reaktioner som der faktisk findes flest af, virker de i sagens natur kun den ene vej, nemlig mod produkt siden.

Den baiske ester hydrolyse er en irreversibel reaktion, men OH- gendannes ikke, derfor ikke en katalysator. Giver man f.eks. 0.1 eqv. NaOH, ja så går reaktionen jo kun til 10% omdannelse. Var det en katalysator, ville reaktionen går til ende (100%).

Dette forholder sig f.eks. med Friedel-Crafts reaktionerne. Her skriver man også at AlCl3 er en katalysator, men i praksis, skal der anvendes minimum 1 eqv AlCl3, og hvis man anvender mindre går reaktionen heller ikke til ende. Når jeg underviser mine studerende, plejer jeg at fortælle at det er et reagens, for AlCl3 gendannes ikke til slut. Det er omdannet til HAlCl4 som er inaktivt (HCl + AlCl3), og nu er AlCl3 ikke en Lewis syre mere, som er det som gør at reaktionen virker.

Katalysatorer er også kendetegnet ved at man kun behøver små mængder for at reaktionen kører til ende.

I f.eks. mange Pd-reaktioner (organiske), der er Pd (plus nogle passende ligander - typiske phosphiner)en katalysator, hvor man kun anvender ganske få % i sin reaktionsblanding. Katalysatoren gendannes i en reaktionscycle. Når reaktionen er færdig går katalysatoren som oftest i stykker da den er meget luftfølsom. Derfor kan man ikke anvende flere gange. Men der kommer hele tiden nye og mere robuste Pd-katalysatorer til som kan genbruges. Dette er noget jeg selv beskæftiger mig en hel del med.

Godt, man ikke skal have kemi :)

Mht. katalysator, så har jeg også troet, nogle af de ting, du skriver er forkert. Så det er godt at jeg er blevet korrigere :)

Jeg har helt opgivet at finde ud af, hvad nogle af de tingI nævner betyder, men jeg vil dog gerne vide, hvad følgende betyder:

"...man er nødt til at anvende minimum 1 ækv. for at få reaktionen i bund."

Det bliver nævnte flere gange. Det er det med "1 ækv." jeg ikke forstår :I

Stofferne i en reaktion reagerer i et eller andet forhold. Det kan f.eks. være 1:1, og hvis det er tilfældet (hvad det meget ofte er) så betyder 1 ækv/eqv at man har f.eks. 1 mol A som reagerer med 1 mol B. Havde jeg skrevet 0,1 ækv, så betød det 1 mol A reagerer med 0,1 mol B, og hvis de ellers reagerer i forholdet 1:1, så vil reaktionen kun gå så langt som der er B, dvs. 10%. Gav det mening ???

Ja, det går det.

Så i denne her sætning:
"Den sure hydrolyse er derimod katalyseret af H+, og her er det en rigtig katalyse, da man kun behøver i teorien 1 proton, men i praksis lidt flere hvis også man vil have reaktionen overstået"
så siger du, at hvis H+ er katalysatoren, og man tilsætter en et af dem (H+), så vil reaktionen stadigvæk foregå? Og den vil også foregå, hvis man slet ikke tilsætter noget H+, bare langsommere...?

Så er katalysator gør, at en reaktion foregår hurtigere, end hvis der slet ikke var nogen katalysator??

Hvis jeg har forstået det ret :)

går = gør :p

Hvis man ikke tilsætter 1 proton (H+), så vil reaktionen netop ikke forløbe. Der kræves minimum 1 H+, for den gendannes ved reaktionens afslutning, mens OH- ikke gendannes. Men da reaktionshastigheden bliver meget langsom hvis der kun er en proton, så tilsættes der i praksis en hel del for at reaktionen kan blive færdig inden for en overskuelig fremtid.