Kemi
Katalysator?
Hejsa,
Jeg spørger mest af interesse, men er der nogen, som kan forklare, hvordan en katalysator virker i en kemisk reaktion? Jeg ved godt, at katalysatoren sætter gang i reaktionen, men da den ikke indgår direkte, undrer jeg mig lidt over, hvordan den virker.
Er der nogen, som kan forklare det, evt. med et eksempel?
Svar #1
28. september 2010 af PoKulaKi (Slettet)
En katalysator kan godt indgå i reaktionen, den bliver bare gendannet bagefter. se på for eksempel på reaktionen
A + B --> C
Hvis vi tilsætter katalysatoren X kan A og X reagere og danne et mellemprodukt,Y. Når Y reagerer med B får vi gendannet X, så den samlede reaktion er stadig den samme, men hvis den nederste er hurtigere reaktionsvej er hurtigere end den øverste har X fungeret som katalysator.
A + B + X --> Y + B --> C + X
Du kan prøve at kigge på
http://en.wikipedia.org/wiki/Catalysis
Der står en masse forskelige ting, som måske er lidt forvirrende, men hvis du nøjes med at læse det der står under overskriften General principles of catalysis, tror jeg godt at du kan få noget ud af det.
Svar #2
28. september 2010 af Phienix (Slettet)
det eneste eksempel jeg kan tænke på er Pd katalysator for addition af H2 over en dobbeltbinding. Reaktionen er
R2 - C = C - R2 + H2 → R2 - CH - CH - R2
Reaktionen har ligesom alle andre reaktioner aktiveringsenergi forbundet; det er det der spiller en rolle - kemi på A (og måske B) niveau relaterer ofte aktiveringsenergien med reaktionskinetik gennem Arrhenius' ligning; men for at være simpel betyder en høj aktiveringsenergi meget logisk nok en forholdsvis langsom reaktion.
Hvis Pd er til stede har H2 mulighed for at binde sig til overfladen af metallet og derved skabe et intermediat, som kan reagere med en dobbeltbinding og give fuldstændig samme resultat, men da brinten her har sat sig på overfladen af metallet medfører det et fald i aktiveringsenergien for den totale process --> altså forløber reaktionen hurtigere. Metallet bliver blot gendannet, og virker derfor som en katalysator. At en katalysator ikke indgår direkte er ikke altid lige rigtigt, men der findes adskillige stoffer hvis tilstedeværelse alene kan virke katalytisk.
Typisk katalysereaktioner i organisk kemi involverer tilsættelse af syre til carbonylforbindelser, der kan gøre forbindelsen mere elektrofil (åben overfor nukleofile angreb).
Svar #4
28. september 2010 af dnadan (Slettet)
Et simpelt eksemper er addition til en alken:
Ved reaktionen:
R1-CH=CH-R1 + H2O --> Ingen reaktion (1)
Men hvis der i stedet benyttes sure betingelser forløber reaktionen:
R1-CH=CH-R1 + H2O+H+ --> R1-CHOH-CH2-R1 +H+(2)
Typisk benyttes svovlsyre som katalysator.
Reaktion (1) forløber ikke, da Hydrogen i vand i sig selv ikke er nok elektrofil. Men hvis det er under sure betingelser, så er Hydrogen tilpas elektrofil, til at være modtagelig overfor et nukleofilt angreb. Og herved forløber reaktionen. Læg mærke til, at H+ ikke bliver forbrugt, dette er kendetegnende for en katalysator.
Hvis du ønsker at forstå dig mere på det, så undersøg hvad et nukleofil og elektrofil betyder, ved at kunne disse to begreber, kan man stort set forklare de fleste organiske reaktioner :-) (søg på google ved SN1, SN2 samt addition til alkener)
Håber ikke det forvirrede mere end det gavnede :-)
Fortsat god dag
Mvh. Dan
Skriv et svar til: Katalysator?
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
