什么是催化劑?催化劑的基本特性是什么
作者: 時(shí)間:2020-11-13 瀏覽次數(shù):4325次
催化劑是一種改變反應(yīng)速率但不改變反應(yīng)總標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的物質(zhì)。這種作用稱為催化作用,涉及催化劑的反應(yīng)稱為催化反應(yīng)。
催化劑自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化;它和反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖與鑰匙的關(guān)系一樣,具有高度的選擇性(或?qū)R恍裕R环N催化劑并非對所有的化學(xué)反應(yīng)都有催化作用;某些化學(xué)反應(yīng)并非只有 唯 一 的催化劑。
催化反應(yīng)有四個(gè)基本特征,可以根據(jù)定義導(dǎo)出,對了解催化劑的功能很重要。
1、催化劑只能加速熱力學(xué)上可以進(jìn)行的反應(yīng)。要求開發(fā)新的化學(xué)反應(yīng)催化劑時(shí),首先要對反應(yīng)進(jìn)行熱力學(xué)分析,看它是否是熱力學(xué)上可行的反應(yīng)。
2、催化劑只能加速反應(yīng)趨于平衡,不能改變反應(yīng)的平衡位置(平衡常數(shù))。
3、催化劑對反應(yīng)具有選擇性,當(dāng)反應(yīng)可能有一個(gè)以上不同方向時(shí),催化劑僅加速其中一種,促進(jìn)反應(yīng)速率和選擇性是統(tǒng)一的。
4、催化劑的壽命。催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,其自身并不進(jìn)入反應(yīng),在理想情況下催化劑不為反應(yīng)所改變。但在實(shí)際反應(yīng)過程中,催化劑長期受熱和化學(xué)作用,也會發(fā)生一些不可擬的物理化學(xué)變化。
根據(jù)催化劑的定義和特征分析,有三種重要的催化劑指標(biāo):活性、選擇性、穩(wěn)定性。