催化劑參與反應嗎?

時間 2021-05-11 11:59:15

1樓:奶菌

問這個的。。。初中生?

不知道是不是你老師不負責,還是我同事都過於負責,在雙氧水制氧氣那裡就說了,催化劑通過參與反應的形式改變反應速率。不然概念裡的「反應前後質量和化學性質不變」怎麼體現?一塊催化劑進去又出來,形狀(物理性質)可能會變。

到了高中,也會跟孩子講催化劑是個老油條,拉著反應物走了活化能低的近路。比如生物講的三羧酸迴圈。以上。

2樓:東條希一生推

空講理論很難講清楚,我來講個實際例子。貼乙個Sonogashira反應的反應機理。這個詞條是我編寫的。

Sonogashira反應 - 搜狗科學百科

我想通過這個經典的有機化學反應機理可以回答題主的疑問。催化劑參與化學反應的過程是:首先催化劑是通過反應物作用形成中間體,接著經過一系列反應使得中間體放出目標產物並重新生成催化劑。

這通常叫做乙個催化迴圈。

在Sonogashira反應的催化迴圈中,活性的零價鈀首先和鹵代烴發生氧化加成反應,鈀插入碳滷鍵使之活化,形成活性中間體。接著,該活性中間體與炔的銅配合物發生轉金屬作用,鹵化亞銅離去,生成由鈀原子連線碳與碳的中間體。與此同時,轉金屬化結束後釋放的亞銅再次與炔結合,而滷元素生成不溶的季銨鹽。

然後,反應開始進行,中間體發生還原消除,釋放出活性零價鈀,並生成產物。零價活性鈀則再次進入催化迴圈,繼續催化反應。

大部分催化劑都有類似的機理。所以催化劑參與化學反應,只是在反應過程中會重複生成。有時候催化迴圈被打斷就會造成催化劑失活的現象。

在初中教科書中因為學生一下子不可能接受這種複雜的知識,往往把催化劑表述為反應前後質量不變,這是不科學的。更有的中學老師會強調「不參加反應」更是誤人子弟。我自己大學剛畢業時做過一陣化學老師,我從來不會跟學生說催化劑不參加反應。

不知道為什麼其他回答都在王顧左右而言他。

3樓:梧桐

催化劑屬化學動力學範疇,化學熱力學問題無法解決,另,催化劑參與反應後其化學性質和數量不變,物理性質可能改變

作用是同等程度地改變正逆反應速率

由此看不可不參與反應不參與反應就改變速率不可能(常識)其本質是改變了反應機理,使活化能降低,從而改變反應速率

4樓:hope

連反應原理都變了,你說參不參加反應。

不參加反應,乾瞪眼麼。這樣的只要把催化劑放到反應旁邊,反應是不是也可以加速?只要反應物看到催化劑,自己就能動起來?

催化劑是必然參與了反應的進行,從而改變了反應中間過程,從而影響了反應速度,但是催化劑在反應後又會回來,所以整體催化劑看起來沒有參加反應而已,很多催化劑反應前後物質的量和化學性質不會變,但是物理形態可能會有所變化。

5樓:鐵氟龍管小姐姐

根據國際純粹化學與應用化學聯合會(IUPAC)2023年的定義:催化劑是一種改變反應速率但不改變反應總標準吉布斯自由能的物質。

催化劑在化學反應中引起的作用叫催化作用。催化劑在工業上也稱為觸媒。

催化劑自身的組成、化學性質和質量在反應前後不發生變化;它和反應體系的關係就像鎖與鑰匙的關係一樣,具有高度的選擇性(或專一性)。一種催化劑並非對所有的化學反應都有催化作用,例如二氧化錳在氯酸鉀受熱分解中起催化作用,加快化學反應速率,但對其他的化學反應就不一定有催化作用。某些化學反應並非只有唯一的催化劑,例如氯酸鉀受熱分解中能起催化作用的還有氧化鎂、氧化鐵和氧化銅等等。

而且乙個化學反應並不只有一種催化劑,例如氯酸鉀製取氧氣時還可用紅磚粉或氧化銅等做催化劑。

6樓:有鳥鳴

一般初高中的化學書裡提到催化寫的就是催化劑是一種改變化學反應速率但在反應前後不發生變化的物質。沒提催化劑本身會不會參與反應。

實際上,看一些催化劑相關的文獻你就會知道,催化劑不僅僅參與反應,而且反應前後也是會發生變化的。尤其是對於奈米催化劑,活性顆粒尺寸越小,其發生變化的可能性和劇烈程度越高。

別的催化劑不太清楚,對於氧化銥電解水催化劑而言,在陰極的析氧反應中,催化劑會和水進行多步反應生成一系列中間過渡產物。有的時候,氧化銥本身的氧原子還會隨著中間產物的脫附而被帶走,直到與水進一步反應將水中的氧原子與自身結合變回氧化銥。

在反應前後,氧化銥不僅僅參與反應,在反應條件下還會形成一系列其他物質,比如各種價態氧化物和氫氧化物。這些化合物有的可以重新變為氧化銥,有的直接脫離氧化銥降解。在這個過程中,催化劑的形狀也會發生變化。

最簡單的就是小尺寸的氧化銥會團聚或燒結。實際上奈米催化劑的穩定性是催化劑研究領域乙個非常重要的研究領域。

總的來說催化劑是會參與反應的,反應前後也會發生變化。

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