Diferența dintre catalizatorul omogen și heterogen

Diferența cheie - catalizator omogen vs. heterogen
 

Catalizatorii sunt de multe tipuri, dar pot fi clasificați în principal în două grupuri ca catalizatori omogeni și catalizatori heterogeni. diferența cheie între catalizatori omogeni și eterogeni este asta catalizatorii omogeni pot fi găsiți întotdeauna în faza lichidă, în timp ce catalizatorii heterogeni se găsesc în toate cele trei faze ale materiei: fază solidă, fază lichidă și fază gazoasă.

Catalizatorii sunt compuși care sunt utilizați pentru a obține randament maxim în condiții ușoare. Aceasta înseamnă că catalizatorii pot crește randamentul unei reacții particulare și pot accelera reacția.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este un catalizator omogen
3. Ce este un catalizator heterogen
4. Comparație comparație comparativă - Catalizator omogen vs. heterogen în formă tabulară
5. rezumat

Ce este un catalizator omogen?

Catalizatorii omogeni sunt compuși catalitic care se află în aceeași fază ca și 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 este în aceeași fază ca și amestecul de reacție. Aceasta înseamnă că separarea catalizatorului este dificilă. Stabilitatea termică a catalizatorilor omogeni este de asemenea slabă. Exemplul cel mai obișnuit pentru catalizatorii omogeni sunt meta-complecșii.

Figura 01: Acțiunea catalizatorilor

Catalizatorii omogeni sunt activi în mod eficient în condiții de temperatură joasă (mai puțin de 250 ° C). Activitatea catalitică a acestor catalizatori este moderată în comparație cu catalizatorii heterogeni. Cu toate acestea, selectivitatea este ridicată. Reciclarea catalizatorului omogen este costisitoare deoarece recuperarea catalitică este dificilă. Dar modificarea catalizatorului este ușoară deoarece este în faza lichidă.

Difuzivitatea catalizatorilor omogeni este ridicată. Aceasta deoarece toți reactanții și catalizatorul sunt în aceeași fază lichidă și agitarea corespunzătoare conduce la o difuzie adecvată a catalizatorului în tot amestecul de reacție. Catalizatorii omogeni au, de obicei, site-uri active bine definite. Aceasta înseamnă că există multe situsuri active adecvate pe suprafața compusului catalitic pe care sunt legați reactanții și reacția progresează în acele situsuri active.

Ce este un catalizator heterogen?

Catalizatorii heterogeni sunt compuși catalitic care se află într-o fază diferită de cea a fazei amestecului de reacție. Acești catalizatori se găsesc în toate cele trei faze ale materiei: fază solidă, fază lichidă sau fază gazoasă. Recuperarea catalitică este ușoară și ieftină în catalizatorii heterogeni, deoarece catalizatorul este într-o fază diferită de cea a fazei amestecului de reacție. Exemple comune pentru catalizatorii heterogeni 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 heterogeni 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. Locurile active ale catalizatorilor heterogeni nu sunt bine definite. Aceasta reduce selectivitatea.

Difuzivitatea catalizatorului eterogen este scăzută dacă suprafața catalizatorului este scăzută, 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 heterogenul?

Catalizator omogen vs. heterogen
Catalizatorii omogeni sunt compuși catalitic care se află în aceeași fază ca și substanțele care intră în faza de reacție.	Catalizatorii heterogeni sunt compuși catalitic care se află într-o fază diferită de cea a fazei amestecului de reacție.
Fază
Catalizatorii omogeni se găsesc în cea mai mare parte în faza lichidă.	Catalizatorii heterogeni se găsesc 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 heterogeni este bună.
Catalizator de recuperare
Recuperarea catalizatorilor omogeni este dificilă și costisitoare.	Recuperarea catalizatorilor heterogeni este ușoară și ieftină.
Site activ
Situl activ al catalizatorilor omogeni este bine definit și are o selectivitate bună.	Situl activ al catalizatorilor heterogeni nu este bine definit și are o selectivitate scăzută.
Reciclarea catalizatorilor
Reciclarea catalizatorilor omogeni este dificilă.	Reciclarea catalizatorilor heterogeni este ușoară.
Catalizator de separare
Separarea catalizatorului omogen din amestecul de reacție este dificilă.	Separarea catalizatorului heterogen din 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 (aproximativ 250 până la 500 ° C).
Modificarea catalizatorului
Modificarea catalizatorilor omogeni este ușoară.	Modificarea catalizatorilor heterogeni este dificilă.

Rezumat - Catalizator omogen vs. heterogen

Catalizatorii sunt compuși care pot crește viteza de reacție a unei reacții particulare pentru a obține un randament optim într-o perioadă scurtă de timp. Există două tipuri principale de catalizatori denumiți catalizatori omogeni și catalizatori heterogeni. Diferența cheie între catalizatorii omogeni și heterogeni este că catalizatorii omogeni pot fi găsiți întotdeauna în faza lichidă, în timp ce catalizatorii heterogeni se găsesc în toate cele trei faze ale materiei; fază solidă, fază lichidă și fază gazoasă.

Referinţă:

1. Tipuri de cataliză, chimguide, Disponibil aici.
2. "Cataliza omogenă" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 25 februarie 2018, Disponibil aici.
3. "Cataliza eterogenă" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 16 martie 2018, Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "CatalysisScheme" Prin Smokefoot asumat - Muncă proprie asumată (bazată pe drepturile de autor) (Domeniul Public) via Commons Wikimedia
2. "Pyridine heterogene de hidrogenare asimetrică" de Bmalbrecht - Lucrare proprie (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia