催化剂在反应中为什么前后质量和化学性质没有变化?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/01 06:45:31

催化剂在反应中为什么前后质量和化学性质没有变化?
催化剂在反应中为什么前后质量和化学性质没有变化?

催化剂在反应中为什么前后质量和化学性质没有变化?
催化剂
定义:根据IUPAC于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够加速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.涉及催化剂的放映为催化反应.
催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或者在较低的温度环境下进行化学反应.
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.
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.
http://baike.baidu.com/view/62440.htm
催化作用
在催化剂参与下的化学反应.在催化反应中,催化剂与反应物发生化学作用,改变了反应途径,从而降低了反应的活化能,这是催化剂得以提高反应速率的原因.如化学反应A+B→AB,所需活化能为E,加入催化剂C后,反应分两步进行.
A+C→AC
AC+B→AB+C
这两步的活化能都比E值小得多.根据阿伦尼乌斯公式k=Ae-E/RT,由于催化剂参与反应使E值减小,从而使反应速率显著提高.
也有某些反应,催化剂参与反应后,活化能E值改变不大,但指前因子A值明显增大(或解释为活化熵增大),也导致反应速率加快.
催化作用可分以下几种类型:①均相催化.催化剂与反应物均处于同一相中的催化作用,如均相酸碱催化、均相络合催化等.均相催化大多在液相中进行.均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应较少,但催化剂难以分离、回收和再生.
②多相催化.发生在两相界面上的催化作用.通常催化剂为多孔固体,反应物为液体或气体.在多相催化反应中,固体催化剂对反应物分子发生化学吸附作用,使反应物分子得到活化,降低了反应的活化能,而使反应速率加快.固体催化剂表面是不均匀的,只有部分点对反应物分子发生化学吸附,称为活性中心.工业生产中的催化作用大多属于多相催化.
③生物催化.生物体内在酶作用下进行的催化反应.酶的催化作用具有高选择性、高催化活性、反应条件温和等特点,但受温度、溶液中的pH值、离子强度等因素影响较大.
④自动催化.反应产物的自我催化作用.在一些反应中,某些反应的产物或中间体具有催化功能,使反应经过一段诱导期后速率大大加快.自催化作用是发生化学振荡的必要条件之一.
其他还有电催化、光助催化、光电催化等.
http://baike.baidu.com/view/105920.htm

催化剂是一种物质,它能够加速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。涉及催化剂的放映为催化反应。
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。

全部展开

催化剂是一种物质,它能够加速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。涉及催化剂的放映为催化反应。
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。
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。
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。

收起

只有满足前后质量和化学性质没有变化的物质才叫催化剂...定义

catalyst is used to increase or decrease the rate of reaction. catalyst just provide an alternative path way that has lower activation energy.

恩,用我自己的话就是催化也称酶,在化学反应中只加快反应物的速度效率,而没有增加或减

催化剂在反应中为什么前后质量和化学性质没有变化? 催化剂在反应中质量和化学性质会改变吗 注意是反应中,不是反应前后三点一测上说催化剂反应中催化剂质量和化学性质可能会改变 为什么催化剂参加了化学反应,而它反应的前后质量和化学性质不变? 催化剂二不变 细节催化剂二不变中 在反应前后的化学性质和质量没有发生改变和反应中的化学性质和质量没有发生改变.有区别么. 关于催化剂的说法正确的是 A,使用催化剂加快反应速率 B,催化剂在反应前后的化学性质和质量不发生改变 怎样检验mno2在做催化剂时,反应前后化学性质没变? 催化剂反应前后质量和性质都没有改变注意 不是化学性质 只是性质 是什么原因使催化剂反应前后,质量和化学性质都没有发生改变? 催化剂在反应中化学性质和质量不变 这句话对吗 催化剂为什么反应前后质量不变 加到双氧水里的二氧化锰在反应前后质量和化学性质会变吗?为什么 反应前后质量不变,化学性质就不变嘛,催化剂定义时为什么还要加化学性质不变呢?催化剂反应前后质量不变,说明它反应前后并没有改变啊 为什么说催化剂在反应前后的化学性质不变,而不是物理性质也不变?请举个例子哈! 催化剂在反应前后什么没变? 催化剂为什么反应前后质量不变,那它有没有在反应过程中参加反应后又还原呢 证明催化剂反应前后质量不变的实验方法,实验前后分别--称量催化剂的质量------发现--反应前后催化剂的质量不变----则证明--催化剂反应前后质量不变-----证明反应前后催化剂的化学性质不变 二氧化锰催化分解过氧化氢制氧气因为二氧化锰是催化剂 所以反应前后质量和化学性质都不变 但是反应过程中质量会改变吗? 反应过程中水的质量和过氧化氢的质量是如何发生变化的? 在一密封的空气中进行燃烧实验,发现实验前后容器离得氮气质量和性质都没有变,那么氮气是催化剂吗?为什么