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催化剂的魅力
来源: | 作者:dlrkkj | 发布时间: 2017-05-02 | 3680 次浏览 | 分享到:

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。

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