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催化剂的定义,化学名词解释:催化剂

admin admin 发表于2024-04-06 22:59:31 浏览21 评论0

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催化剂的定义、作用和特点


一、催化剂的概述
1、定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。
2、作用:改变其他物质的化学反应速率,
3、特点:
(1)催化剂能改变其他物质化学反应速率,加快或者减慢化学反应的速率。 (2)催化剂本身的质量和化学性质都不变。
4、强调:催化剂的作用是改变其他物质的化学反应速率,有可能加快,也有可能是减慢,不要单纯理解成催化剂只可加快其他物质的化学反应速率。
二、催化剂相关例题
下列有关催化剂的说法正确的是()
A.在化学反应后其质量减少 B.催化剂能改变化学反应速率 C.在化学反应后其质量增加 D.在化学反应后其化学性质发生了变化
答案:B 解析:催化剂在化学反应前后其质量保持不变,A错误;催化剂能改变化学反应速率,不但加快还能减慢反应速率,B正确;催化剂在化学反应后其质量保持不变,C错误;催化剂在化学反应后其化学性质不变,D错误。

催化剂是什么意思?

催化剂的定义
能显著改变反应速率而本身的化学性质和数量在反应前后基本不变的物质。催化剂有正催化剂(即加快反应速率)和负催化剂(即减小反应速率),一般不特殊指出均指正催化剂。
催化原理
化学反应能否进行要根据自由能的变化,但仅仅根据自由能的变化还不能判断反应能否完成,因为化学反应的完成还取决于反应的能垒,即如果反应能垒很高,则必须为其提供一定的能量,越过能垒,完成反应。该能垒被称为活化能。而催化剂的作用就是降低该活化能,使之在相对不苛刻的环境下发生化学反应。
催化剂改变反应速率,是由于改变了反应途径,降低了反应的活化能。

什么是催化剂

催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减,催化剂在工业上也称为触媒。催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。
初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
也有一种说法,催化剂先与反应物中的一种反应,然后两者的生成物继续在原有条件下进行新的化学反应,而催化剂反应的生成物的反应条件较原有反应物的反应条件有所改变。催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。
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s它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样
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l查查吧。
首先吧,你得知道催化剂的定义是什么?
催化剂的定义是:在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质(固体催化剂也叫触媒)。
催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。
定义:在化学变化反应里改变反应物化学反应速率
催化剂的概念和特点
催化剂的定义是:在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质(固体催化剂也叫触媒)。
催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。
扩展资料
催化剂的组成:
绝大多数催化剂有三类可以区分的组分:活性组分、载体、助催化剂。
活性组分是催化剂的主要成分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成。
载体是催化活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体,是负载活性组分的骨架。将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所制得的催化剂成为负载型催化剂。
常用载体的类型:低比表面积的有:刚玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、耐火砖;高比表面积的有:氧化铝、SiO2-Al2O3、铁矾土、白土、氧化镁、硅胶、活性炭。
助催化剂是加入到催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或者活性很小,但是它们加入到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等,从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。
催化反应有以下四个基本特征:
1. 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。要求开发新的化学反应催化剂时,首先要对反应进行热力学分析,看它是否是热力学上可行的反应。
2. 催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。
3. 催化剂对反应具有选择性,当反应可能有一个以上不同方向时,催化剂仅加速其中一种,促进反应速率和选择性是统一的。
4. 催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应速率,其自身并不进入反应,在理想情况下催化剂不为反应所改变。但在实际反应过程中,催化剂长期受热和化学作用,也会发生一些不可拟的物理化学变化。
参考资料:百度百科——催化剂(化学中的改变反应物的化学反应速率)

什么是催化剂?

其中最主要的是动力学指标,对于固体催化剂还有宏观结构指标和微观结构指标.催化剂性能的动力学表征 衡量催化剂质量的最实用的三大指标,是由动力学方法测定的活性、选择性和稳定性.活性活性活性活性 催化剂提高化学反应速率的性能的一种定量的表征.在实际应用中,用特定条件下某一反应物的转化率或时空得率等数值来衡量它,选择性 指催化剂对反应类型、复杂反应(平行或串联反应)的各个反应方向和产物结构的选择催化作用.分子筛催化剂对反应分子的形状还有择形选择性.催化剂的选择性通常用产率或选择率和选择性因子来量度 稳定性稳定性稳定性稳定性 指催化剂对温度、毒物、机械力、化学侵蚀、结焦积污等的抵抗能力,分别称为耐热稳定性、抗毒稳定性、机械稳定性、化学稳定性、抗污稳定性.这些稳定性都各有一些表征指标,而衡量催化剂稳定性的总指标通常以寿命表示.寿命是指催化剂能够维持一定活性和选择性水平的使用时间.催化剂每活化一次能够使用的时间称为单程寿命;多次失活再生而能使用的累计时间称为总寿命.密度密度密度密度 通常所说的密度ρ是质量m与其体积v之比,即ρ=m/v.然而,对于多孔性催化剂来说,因为颗粒堆集体积v′是由颗粒间的空隙体积v1、颗粒内的孔隙体积v2和颗粒真实的骨架体积v3三项共同组成的:v′=v1+v2+v3,所以同一个质量除以不同涵义的体积,便得堆集密度、颗粒密度、骨架密度.堆集密度ρ1是单位堆集体积的多孔性物质所具有的质量,即ρ1=m/(v1+v2+v3);颗粒密度ρ2是单位颗粒体积的物质具有的质量,即ρ2=m/(v2+v3);骨架密度ρ3是单位骨架体积的物质具有的质量,即ρ3=m/v3.测定堆集密度通常使用量筒法;颗粒密度则用汞置换法;骨架密度多用苯置换法或氦、氩、氮等置换法.孔结构孔结构孔结构孔结构 许多多孔性催化剂含有大量的微孔,宛如一块疏松的海绵.要使催化反应顺利进行,反应物与产物分子必须靠扩散才能自由出入微孔.描述微孔结构的主要参数有孔隙率、比孔容积、孔径分布、平均孔径等.催化剂的孔隙容积与颗粒体积之比称为孔隙率;单位质量催化剂具有的孔隙容积称为比孔容.孔隙率的大小与孔径、比表面、机械强度有关,较理想的孔隙率多在0.0.6之间.用四氯化碳吸附法测定比孔容,方法简单,操作方便,一次可同时测定几个样品.理想的孔隙结构应当孔径大小相近、孔形规整.但是,除分子筛之类的物质外,绝大部分固体催化剂的孔径范围非常宽,而且比孔容按孔径分布的曲线可能出现若干个高峰.孔径分布一般用气体吸附法与压汞法联合测绘.硅胶等物质只有一个微孔体系,大部分孔径偏离中央平均值不远,可用平均孔半径(垝)代表孔径大小.其值可由实验测得的比孔容(vg)和比表面(sg)按下式计算:垝=2vg/sg.比表面比表面比表面比表面 多孔性固体催化剂由微孔的孔壁构成巨大的表面积,为反应提供广阔的场地.1克催化剂所暴露的总表面积称为总比表面(简称比表面).1克催化剂中活性组分暴露的表面积称为活性组分比表面.于是,催化剂的总表面积是活性组分、助催化剂、载体以及杂质各表面积的总和.
催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,它本身不参与反应,也不改变反应的热力学性质和化学平衡。催化剂能够通过降低反应的活化能,提高反应的反应速率,从而促进反应的进行。催化剂广泛应用于化学、生物、环境等领域,是许多工业生产和科学研究的重要工具。
根据国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)1981年的定义:
催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。这种作用称为催化作用,涉及催化剂的反应称为催化反应。
催化剂是能改变化学反应速率,但是不改变化学平衡,在化学反应前后催化剂质量和化学性质不发生变化的物质。实际上有的催化剂是参与化学反应的,只不过它既是反应物,也是生成物,反应量和生成量相等。根据在化学反应中起到的作用不同,催化剂分为正催化剂和反催化剂,正催化剂可以加快化学反应速率,反催化剂则降低化学反应速率。
催化剂的种类很多,例如燃速催化剂(天元亚铬酸铜ty1971cn\二茂铁等),固体催化剂等等,催化剂具有高度的专一性,一类催化剂只能催化一类反应,这就像一把钥匙只能开一把锁。根据催化剂定义,催化剂可以改变化学反应速率,但是又本身不参与反应。

催化剂有什么作用?

催化剂不仅可能加快化学反应的速度,也可以减缓反应的速度,如实验室氧气的制法加二氧化锰就可以加反应快速.
在化学反应中催化剂能降低反应所需的活化能,从而成百上千倍地提高反就速率。
什么催化剂啊 你说的也不明白 例如呢...
定义:根据IUPAC于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。
催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。
初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。
催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。
均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(四氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。
多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。
酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。
催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。
仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。
人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。
使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
目前,对催化剂的作用还没有完全弄清楚。在大多数情况下,人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应,降低了反应所需要的活化能。有些催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”,分解时催化剂恢复了原来的化学组成,原反应物就变成了生成物。有些催化反应是由于吸附作用,吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域(叫做活性中心)进行。活性中心的区域越大或越多,催化剂的活性就越强。反应物里如有杂质,可能使催化剂的活性减弱或失去,这种现象叫做催化剂的中毒。
催化剂对化学反应速率的影响非常大,有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性,它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如,加热时,甲酸发生分解反应,一半进行脱水,一半进行脱氢:
HCOOH=H2O+CO
HCOOH=H2+CO2
如果用固体Al2O3作催化剂,则只有脱水反应发生;如果用固体ZnO作催化剂,则脱氢反应单独进行。这种现象说明,不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。因此,我们利用催化剂的选择性,可使化学反应主要向某一方向进行。
在催化反应里,人们往往加入催化剂以外的另一物质,以增强催化剂的催化作用,这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如,在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂,可以大大提高催化剂的催化作用。
催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,现在几乎有半数以上的化工产品,在生产过程里都采用催化剂。例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。
酶,是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质,旧称酵素。生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。酶的催化作用同样具有选择性。例如,淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖,蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。酶在生理学、医学、农业、工业等方面,都有重大意义。目前,酶制剂的应用日益广泛。

化学名词解释:催化剂

简单的来说:催化剂本身参与反应,反应前后质量不变,成分不改变。催化剂能改变化学反应速率,增加反应速率的叫催化剂,减慢的抑制剂。
催化剂对化学反应速率的影响又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。
只改变反应速率(或加快反应速率或减慢反应速率),不参加反应的的物质。
http://baike.baidu.com/view/62440.html?tp=0_11
又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。
  催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。
  催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。
  初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

催化剂的定义是什么呢?

催化剂的定义是:
催化剂一般是指一种在不改变反应总标准吉布斯自由能变化的情况下提高反应速率的物质。也可以表述为在化学反应里能提高化学反应速率而不改变化学平衡。
且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。
催化剂的反应特征:
1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。要求开发新的化学反应催化剂时,首先要对反应进行热力学分析,看它是否是热力学上可行的反应。
2、催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置。
3、催化剂对反应具有选择性,当反应可能有一个以上不同方向时,催化剂仅加速其中一种,促进反应速率和选择性是统一的。
4、催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应速率,在理想情况下催化剂不为反应所改变。但在实际反应过程中,催化剂长期受热和化学作用,也会发生一些不可逆的物理化学变化。

什么是催化剂

一种化学催生剂
催化剂在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)[1] 而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。
中文名
催化剂
外文名
Catalyst
解 释
改变反应物的化学反应速率
基本定义
根据国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)1981年的定义:催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。
催化剂
催化剂在化学反应中引起的作用叫催化作用。固体催化剂在工业上也称为触媒。
催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等,氯酸钾制取氧气时还可用红砖粉或氧化铜等做催化剂。
一般定义
初中课本上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。其物理性质可能会发生改变,例如二氧化锰(MnO2)在催化氯酸钾(KClO3)生成氯化钾(KCl)和氧气(O2)的反应前后由块状变为粉末状。催化剂对可逆反应同时具有催化正、逆反应的功能,视反应条件而定,如芳烃加氢反应。
其他定义
也有一种说法,催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应(与之相反的称为抑制剂)。在这两个反应中,第一个反应中催化剂扮演反应物的角色,第二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应方程式上来看,催化剂在反应前后没有变化。例如:
CFC(Chlorofluorocarbon,或写作CFCs,氟氯烃)类物质破坏臭氧,其实就是它先于臭氧反应生成一个原子氧和一个复杂的化合物,然后另外一个臭氧分子和那个化合物反应生成一个原子氧和CFC,然后2个原子氧反应变成一个氧气分子。所以CFC在总反应前后没有变化,在总反应中,我们可以认为CFC充当催化剂使臭氧分子变成氧气分子,但其实CFC参与了化学反应。
KClO3制氧气加入MnO2,可发生下列反应:
2KClO3+2MnO2=加热2KMnO4+Cl2↑+O2↑,2KMnO4=加热K2MnO4+MnO2+O2↑,K2MnO4+Cl2=加热2KCl+MnO2+O2↑
催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的反应中MnO2的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。
一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。通常把催化剂加速化学反应,使反应尽快达到化学平衡的作用叫做催化作用,但并不改变反应的平衡。
发现
催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前,有个魔术“神杯”的故事。
贝采里乌斯
有一天,瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验,傍晚,他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友,祝贺她的生日。贝采里乌斯沉浸在实验中,把这件事全忘了,直到玛丽亚把他从实验室拉出来,他才恍然大悟,匆忙地赶回家。一进屋,客人们纷纷举杯向他祝贺,他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒干杯时,却皱起眉头喊道:“玛利亚,你怎么把醋拿给我喝!”玛利亚和客人都愣住了。玛丽亚仔细瞧着那瓶子,还倒出一杯来品尝,一点儿都没错,确实是香醇的蜜桃酒啊!贝采里乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去,玛丽亚喝了一口,几乎全吐了出来,也说:“甜酒怎么一下子变成醋酸啦?”客人们纷纷凑近来,观察着,猜测着这“神杯”发生的怪事。
贝采里乌斯发现,原来酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手,发现手上沾满了在实验室研磨白金时给沾上的铂黑。他兴奋地把那杯酸酒一饮而尽。原来,把酒变成醋酸的魔力是来源于白金粉末,是它加快了乙醇(酒精)和空气中的氧气发生化学反应,生成了醋酸。后来,人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用,希腊语的意思是“解去束缚”。
1836年,他还在《物理学与化学年鉴》杂志上发表了一篇论文,首次提出化学反应中使用的“催化”与“催化剂”概念。
选择性
催化剂的构成有的是单一化合物,有的是络合化合物,有的是混合物。催化剂有使某一反应加速,而较少影响其它反应的性能,称为催化剂的选择性,不同的反应所用的催化剂有所不同,例如淀粉氧化用的催化剂以NaClO2作氧化剂,Ni2+、Fe2+、Cu2+等催化作用较好;若用H2O2作氧化剂时,Fe2+、Mn2+等效果好,而Ni2+、Cu2+、Co2+等效果较差;当用KMnO4为氧化剂时,而是自身反应产生的Mn2+作催化剂,但Fe2+、Ni2+、Cu2+等均无催化作用。
同一反应也有不同效果的催化剂,例如聚乙烯醇缩甲醛化反应,以酸作催化剂,其效果是盐酸(HCl)>硫酸(H2SO4)>磷酸(H3PO4)。同是苯酚与甲醛反应合成酚醛树脂,使用氢氧化钠、氢氧化钡、盐酸、氨水、草酸、醋酸、甲酸、硫酸、磷酸、氧化镁、氧化锌等催化剂,其产品性能都有所不同。
主要分类
催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等;按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂;按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。
均相催化
催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用,能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸和碱性催化剂、可溶性过渡金属化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以分子或离子独立起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。
多相催化
多相催化剂又称非均相催化剂,用于不同相(Phase)的反应中,即和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因断裂而导致新键的产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物脱离反应位等过程。现已知许多催化剂表面发生吸附、反应的不同的结构。
生物催化
酶是生物催化剂,是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的有机物(绝大多数的蛋白质。但少量RNA也具有生物催化功能),旧称酵素。酶的催化作用同样具有选择性。例如,淀粉。酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖,蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。酶在生理学、医学、农业、工业等方面,都有重大意义。当前,酶制剂的应用日益广泛。(例如:酶制剂在工业上可作催化剂使用,某些酶还是珍贵的药物。)

什么是催化剂?

催化剂又叫触媒,是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。
简单地说,催化剂就是能提高化学反应速率,而本身结构不发生永久性改变的物质。这里所说的提高化学反应速率有三层含义,一是使化学反应速度变快,二是使化学反应速度变慢,三是使可以使反应在较低的温度环境下进行。催化剂在工业上也称为触媒。有两点需要明确:一点是一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用。二是某些化学反应并非只有惟一的催化剂,可以同时有几种催化剂。