Diferența cheie - Catalizator omogen vs heterogen
Catalizatorii sunt de multe tipuri, dar pot fi clasificați în principal în două grupe ca catalizatori omogeni și catalizatori eterogeni. Diferența cheie între catalizatorii omogeni și eterogeni este că catalizatorii omogeni pot fi întotdeauna găsiți în faza lichidă, în timp ce catalizatorii eterogeni se găsesc în toate cele trei faze ale materiei: faza solidă, faza lichidă și faza gazoasă.
Catalizatorii sunt compuși care sunt utilizați pentru a obține randament maxim în condiții ușoare. Aceasta înseamnă că catalizatorii pot crește randamentul unei anumite reacții și pot accelera reacția.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este un catalizator omogen
3. Ce este un catalizator eterogen
4. Comparare alăturată - Catalizator omogen vs heterogen în formă tabelară
5. Rezumat
Ce este un catalizator omogen?
Catalizatorii omogeni sunt compuși catalitici care se află în aceeași fază cu substanțele care intră în faza de reacție. Acești catalizatori omogeni sunt adesea în faza lichidă. Recuperarea catalizatorilor omogeni este relativ dificilă și costisitoare, deoarece catalizatorul se află în aceeași fază cu amestecul de reacție. Aceasta înseamnă că separarea catalizatorului este dificilă. Stabilitatea termică a catalizatorilor omogeni este, de asemenea, slabă. Cel mai frecvent exemplu pentru catalizatori omogeni sunt meta-complexe.
Figura 01: Acțiunea catalizatorilor
Catalizatorii omogeni sunt activi în mod eficient în condiții de temperatură scăzută (mai puțin de 250 ° C). Activitatea catalitică a acestor catalizatori este moderată în comparație cu catalizatorii eterogeni. Cu toate acestea, selectivitatea este ridicată. Reciclarea catalizatorului omogen este costisitoare, deoarece recuperarea catalitică este dificilă. Dar modificarea catalizatorului este ușoară deoarece se află în faza lichidă.
Difuzivitatea catalizatorilor omogeni este ridicată. Acest lucru deoarece toți reactanții și catalizatorul se află în aceeași fază lichidă și agitarea adecvată duce la difuzia corectă a catalizatorului în întregul amestec de reacție. Catalizatorii omogeni au de obicei situri active bine definite. Aceasta înseamnă că există multe situri active adecvate pe suprafața compusului catalizator pe care se leagă reactanții și reacția progresează în acele situri active.
Ce este un catalizator heterogen?
Catalizatorii heterogeni sunt compuși catalitici care se află într-o fază diferită de cea a fazei amestecului de reacție. Acești catalizatori pot fi găsiți în toate cele trei faze ale materiei: faza solidă, faza lichidă sau faza gazoasă. Recuperarea catalitică este ușoară și ieftină în catalizatorii eterogeni, deoarece catalizatorul se află într-o fază diferită de cea a fazei amestecului de reacție. Exemple obișnuite pentru catalizatori eterogeni sunt metalele, oxizii metalici etc.
Figura 2: Amestecul de reacție este în fază lichidă, în timp ce catalizatorul este un metal în fază solidă
Stabilitatea termică a catalizatorilor eterogeni este foarte bună în comparație cu catalizatorii omogeni. Acești catalizatori acționează eficient în condiții de temperatură ridicată, în jur de 250-500◦C. Activitatea catalitică este, de asemenea, ridicată în comparație cu catalizatorii omogeni. Cu toate acestea, selectivitatea reactanților este slabă decât cea a catalizatorilor omogeni. Siturile active ale catalizatorilor eterogeni nu sunt bine definite. Acest lucru reduce selectivitatea.
Difuzivitatea catalizatorului eterogen este slabă dacă suprafața catalizatorului este redusă, deoarece catalizatorul și amestecul de reacție sunt în două faze. Dar separarea catalizatorului este de obicei simplă. Apoi, reciclarea catalizatorului este, de asemenea, ușoară.
Care este diferența dintre catalizatorul omogen și heterogen?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Catalizator omogen vs heterogen |
|
| Catalizatorii omogeni sunt compuși catalitici care se află în aceeași fază cu substanțele care intră în faza de reacție. | Catalizatorii heterogeni sunt compuși catalitici care se află într-o fază diferită de cea a fazei amestecului de reacție. |
| Fază | |
| Catalizatorii omogeni se găsesc mai ales în faza lichidă. | Catalizatorii heterogeni pot fi găsiți în toate cele trei faze; fază solidă, fază lichidă sau fază gazoasă. |
| Stabilitate termică | |
| Stabilitatea termică a catalizatorilor omogeni este slabă. | Stabilitatea termică a catalizatorilor eterogeni este bună. |
| Recuperarea catalizatorului | |
| Recuperarea catalizatorilor omogeni este dificilă și costisitoare. | Recuperarea catalizatorilor eterogeni este ușoară și ieftină. |
| Site activ | |
| Situl activ al catalizatorilor omogeni este bine definit și are o selectivitate bună. | Situl activ al catalizatorilor eterogeni nu este bine definit și are o selectivitate slabă. |
| Reciclarea catalizatorului | |
| Reciclarea catalizatorilor omogeni este dificilă. | Reciclarea catalizatorilor eterogeni este ușoară. |
| Separarea catalizatorului | |
| Separarea catalizatorului omogen de amestecul de reacție este dificilă. | Separarea catalizatorului eterogen de amestecul de reacție este ușoară. |
| Dependența de temperatură | |
| Catalizatorii omogeni funcționează mai bine în condiții de temperatură scăzută (mai puțin de 250◦C). | Catalizatorii heterogeni funcționează mai bine în condiții de temperatură ridicată (în jur de 250 până la 500◦C). |
| Modificare catalizator | |
| Modificarea catalizatorilor omogeni este ușoară. | Modificarea catalizatorilor eterogeni este dificilă. |
Rezumat - Catalizator omogen vs heterogen
Catalizatorii sunt compuși care pot crește viteza de reacție a unei anumite reacții pentru a da un randament optim într-o perioadă scurtă de timp. Există două tipuri principale de catalizatori denumiți catalizatori omogeni și catalizatori eterogeni. Diferența cheie între catalizatorii omogeni și eterogeni este că catalizatorii omogeni pot fi întotdeauna găsiți în faza lichidă, în timp ce catalizatorii eterogeni pot fi găsiți în toate cele trei faze ale materiei; faza solidă, faza lichidă și faza gazoasă.
