Катализ

В VII классе, изучая способы получения кислорода, вы узнали, что скорость разложения бертолетовой соли резко увеличивается, если к ней добавлено немного двуокиси марганца. Диоксид марганца – при этом не расходовалась: она являлась катализатором. Реакции, скорость которых можно изменять, применяя катализаторы, называются каталитическими.

Познакомимся с некоторыми общими закономерностями катализа, проводя опыт окисления двуокиси серы кислородом:

2SO2 + O2 = 2SO3

Будем пропускать «через пустую стеклянную трубку смесь диоксид серы и воздуха сначала при обычной температуре, а затем при нагревании. Реакции не наблюдается.

Повторим опыт, предварительно поместив в трубку кусочки окиси железа. Реакция при обычной температуре также не идет. Но при температуре около 500о С она начинается и при еще более высокой температуре протекает довольно быстро. В приемной пробирке появляется серный ангидрид. При этом окись железа не меняется. Следовательно, данная реакция каталитическая, катализатор – оксид железа. Он проявляет свою активность при температуре 500° С и выше.

Платина в мелкораздробленном состоянии, пятиоксид ванадия и некоторые другие вещества также ускоряют данную реакцию.

Мы пропускали через трубку с катализатором смесь чистой двуокиси серы и воздуха. Если, однако, к этой смеси добавить незначительное количество окиси мышьяка, то скорость окисления уменьшится, а в дальнейшем реакция совсем прекратится. Такое явление называется отравлением катализатора, а вещество, примесь которого резко снижает скорость каталитической реакции, называется каталитическим ядом. Явление отравления катализаторов является общим для каталитических реакций.

НАУЧНЫЕ РАЗДЕЛЫ