Rozdíl mezi homogenním a heterogenním katalyzátorem

Klíčový rozdíl - homogenní vs heterogenní katalyzátor
 

Katalyzátory jsou mnoha typů, ale lze je hlavně rozdělit do dvou skupin jako homogenní katalyzátory a heterogenní katalyzátory. klíčový rozdíl mezi homogenními a heterogenními katalyzátory je to homogenní katalyzátory lze vždy nalézt v kapalné fázi, zatímco heterogenní katalyzátory lze nalézt ve všech třech fázích hmoty: pevná fáze, kapalná fáze a plynná fáze.

Katalyzátory jsou sloučeniny, které se používají k získání maximálního výtěžku za mírných podmínek. To znamená, že katalyzátory mohou zvýšit výtěžek konkrétní reakce a urychlit reakci.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je homogenní katalyzátor
3. Co je to heterogenní katalyzátor
4. Porovnání vedle sebe - homogenní vs. heterogenní katalyzátor v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je homogenní katalyzátor?

Homogenní katalyzátory jsou katalytické sloučeniny, které jsou ve stejné fázi jako látky, které jdou do reakční fáze. Tyto homogenní katalyzátory jsou často v kapalné fázi. Výtěžek homogenních katalyzátorů je poměrně obtížný a nákladný, protože katalyzátor je ve stejné fázi jako reakční směs. To znamená, že separace katalyzátoru je obtížná. Tepelná stabilita homogenních katalyzátorů je také špatná. Nejběžnějším příkladem pro homogenní katalyzátory jsou meta komplexy.

Obrázek 01: Činnost katalyzátorů

Homogenní katalyzátory jsou účinně aktivní při nízkých teplotách (méně než 250 ° C). Katalytická aktivita těchto katalyzátorů je ve srovnání s heterogenními katalyzátory mírná. Selektivita je však vysoká. Recyklace homogenního katalyzátoru je nákladná, protože katalytická regenerace je obtížná. Modifikace katalyzátoru je však snadná, protože je v kapalné fázi.

Difuzivita homogenních katalyzátorů je vysoká. To proto, že všechny reaktanty a katalyzátor jsou ve stejné kapalné fázi a správné míchání vede ke správné difúzi katalyzátoru v celé reakční směsi. Homogenní katalyzátory mají obvykle dobře definovaná aktivní místa. To znamená, že existuje mnoho správných aktivních míst na povrchu katalytické sloučeniny, na kterou jsou navázány reaktanty, a reakce postupuje v těchto aktivních místech.

Co je heterogenní katalyzátor?

Heterogenní katalyzátory jsou katalytické sloučeniny, které jsou v jiné fázi než fáze reakční směsi. Tyto katalyzátory lze nalézt ve všech třech fázích hmoty: pevná fáze, kapalná fáze nebo plynná fáze. Katalytická výtěžnost je u heterogenních katalyzátorů snadná a levná, protože katalyzátor je v jiné fázi, než je fáze reakční směsi. Běžnými příklady heterogenních katalyzátorů jsou kovy, oxidy kovů atd.

Obrázek 2: Reakční směs je v kapalné fázi, zatímco katalyzátor je kov v pevné fázi

Tepelná stabilita heterogenních katalyzátorů je ve srovnání s homogenními katalyzátory velmi dobrá. Tyto katalyzátory účinně působí za podmínek vysoké teploty, kolem 250 až 500 ° C. Katalytická aktivita je také vysoká ve srovnání s homogenními katalyzátory. Selektivita reakčních složek je však nízká než selektivita homogenních katalyzátorů. Aktivní místa heterogenních katalyzátorů nejsou dobře definována. To snižuje selektivitu.

Difuzivita heterogenního katalyzátoru je nízká, pokud je povrchová plocha katalyzátoru nízká, protože katalyzátor a reakční směs jsou ve dvou fázích. Avšak separace katalyzátoru je obvykle jednoduchá. Recyklace katalyzátoru je pak také snadná.

Jaký je rozdíl mezi homogenním a heterogenním katalyzátorem??

Homogenní vs heterogenní katalyzátor
Homogenní katalyzátory jsou katalytické sloučeniny, které jsou ve stejné fázi jako látky, které jdou do reakční fáze.	Heterogenní katalyzátory jsou katalytické sloučeniny, které jsou v jiné fázi než fáze reakční směsi.
Fáze
Homogenní katalyzátory lze nalézt většinou v kapalné fázi.	Heterogenní katalyzátory lze nalézt ve všech třech fázích; pevná fáze, kapalná fáze nebo plynná fáze.
Tepelná stabilita
Tepelná stabilita homogenních katalyzátorů je nízká.	Tepelná stabilita heterogenních katalyzátorů je dobrá.
Obnova katalyzátoru
Získání homogenních katalyzátorů je obtížné a drahé.	Výtěžek heterogenních katalyzátorů je snadný a levný.
Aktivní stránky
Aktivní místo homogenních katalyzátorů je dobře definováno a má dobrou selektivitu.	Aktivní místo heterogenních katalyzátorů není dobře definováno a má špatnou selektivitu.
Recyklace katalyzátoru
Recyklace homogenních katalyzátorů je obtížná.	Recyklace heterogenních katalyzátorů je snadná.
Separace katalyzátoru
Oddělení homogenního katalyzátoru z reakční směsi je obtížné.	Oddělení heterogenního katalyzátoru z reakční směsi je snadné.
Závislost teploty
Homogenní katalyzátory fungují lépe při nízkých teplotách (méně než 250 ° C).	Heterogenní katalyzátory fungují lépe za podmínek vysoké teploty (přibližně 250 až 500 ° C).
Modifikace katalyzátoru
Modifikace homogenních katalyzátorů je snadná.	Modifikace heterogenních katalyzátorů je obtížná.

Shrnutí - Homogenní vs Heterogenní katalyzátor

Katalyzátory jsou sloučeniny, které mohou zvýšit reakční rychlost konkrétní reakce a poskytnout optimální výtěžek v krátkém časovém období. Existují dva hlavní typy katalyzátorů pojmenované jako homogenní katalyzátory a heterogenní katalyzátory. Klíčovým rozdílem mezi homogenními a heterogenními katalyzátory je to, že homogenní katalyzátory lze vždy nalézt v kapalné fázi, zatímco heterogenní katalyzátory lze nalézt ve všech třech fázích hmoty; pevná fáze, kapalná fáze a plynná fáze.

Odkaz:

1. Druhy katalýzy, chemguid, k dispozici zde.
2. „Homogenní katalýza“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25. února 2018, k dispozici zde.
3. „Heterogenní katalýza.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. 3. 2018, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „CatalysisScheme“ Autor: Smokefoot převzal vlastní práci převzatou (na základě autorských práv) (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2. „Heterogenní asymetrické hydrogenační pyridy“ od Bmalbrechta - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia