разложение перекиси водорода

2Н2O2 = 2Н2O+O2

гидрирование циклогексена



С6Н10 + Н2 = C6H12

гидрирование бензальанилина

СбН5СН = NC6H5 + Н2 = C6H5CH2NHC6H5

Первый максимум общей активности при разложении перекиси водорода дает возможность определить Z0, поскольку кривая удельной активности в этой области экспоненциально спадает, указывая на одноатомный ансамбль платины |как на первую активную структуру. Построив зависимость Ап = f(N/Zo), получим, что для разложения перекиси активны ансамбли платины нечетного состава [Pt]1, [Pt]3, [Pt]5, а для обоих случаев гидрирования -- двухатомный [Pt]2 и шестиатомный [Pt]6, ансамбли.

Рис. 8. Зависимость активности от концентрации платины на поверхности силикагеля при разложении перекиси водорода и гидрировании С=С (циклогексен) и C=N (бензальанилин) связей.

Корректность этих выводов, проверяем на логарифмической диаграмме; линейная зависимость получается и для трехатомного центра при разложении перекиси водорода, и для двухатомного -- при гидрировании циклогексана, и для шестиатомного-- при гидрировании циклогексена и бензальанилина, а практическая параллельность прямых, дающая совпадающие между собой значения Z0 указывает на правильность расчета этой величины из первого максимума активности для разложения перекиси водорода. Существуют и другие методы расчета состава сложных активных центров по положению максимумов полиэкстремальных кривых активности.

1.7 Каталитические свойства переходных металлов периодической системы

Из металлов наиболее характерными каталитическими свойствами обладают элементы VIII группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Для ряда процессов катализаторами являются железо (синтез аммиака), кобальт, никель, иридий, платина, палладий (гидрирование и для последних-- окисление двуокиси серы). Кроме того, металлы VIII группы являются катализаторами и других процессов: разложения перекиси водорода, получения гремучего газа, окисления аммиака, метанола, метана, окиси углерода, дегидрирования спиртов и т. д. Каталитической активностью обладают и соседние (в периодической системе) элементы: медь, серебро, отчасти золото, возможно, цинк и кадмий.

Характерной особенностью перечисленных элементов является недостроенность их электронных d-оболочек, определяющая химические и многие физические свойства. Для этих элементов характерно то, что переход электронов с внешних d-оболочек во внешнюю s-оболочку (или наоборот) приводит к возникновению свободных валентностей.

Сравнение каталитической активности с электронными свойствами показывает, что активность тесно связана с наличием свободной валентности

у поверхности атомов металла. Для кристаллических катализаторов относительное число свободных валентностей («веса» d-состояний) можно ориентировочно рассчитать по



Рис.9.Связь между каталитической активностью и «весом» d-coстояния при гидрировании этилена на переходных металлах (на оси ординат нанесены логарифмы удельной производительности катализатора -- константа скорости)

Рис.10. Зависимость энергии активации дейтерообмена в аммиаке от работы выхода электрона в металле.

На рис.9. эта величина сопоставлена с экспериментально определенной каталитической активностью при гидрировании этилена.

Возможно, для некоторых процессов определяющей стадией является или переход электрона от катализатора к реагирующим веществам, или, наоборот, отдача электрона реагирующей молекулой катализатору. Таков, по-видимому, механизм каталитического дейтерообмена в аммиаке, определяющая стадия которого заключается в реакции

1/2D2 + NH3> NH3D+

В этом случае следует ожидать ускорения реакции с увеличением сродства металла к электрону. Последняя величина с достаточной точностью характеризуется работой выхода электрона из решетки металла. Данные, приведенные на рис.10. показывают, что теоретическое предположение вполне оправдывается. Необходимость соответствия между электронными свойствами катализатора и реагирующих веществ может быть проверена и прямым экспериментом. На рис.11,а и 11,б приведены данные об изменении электрического сопротивления металлической (никелевой) пленки при адсорбции на ней кислорода (а) и водорода (б). В первом случае отмечается резкое возрастание

Рис.11. Изменение сопротивления прозрачной пленки никеля (9 * 1016 атомов на 1 см2): а --в процессе адсорбции кислорода при 90,5 °К и б --водорода при 294,3 °K; 1 --впуск газа; II -- эвакуация газа; III --опытные точки.

сопротивления, во втором -- падение. При адсорбции водорода образование хемосорбционного соединения приводит к переходу электрона от водорода в зону проводимости металла. При адсорбции кислорода, наоборот, окисная пленка удерживается на поверхности металла вследствие перехода части электронов из зоны проводимости в валентную оболочку адсорбированных атомов кислорода. Не только механизм адсорбции, но и механизм катализа можно в некоторых случаях проследить, измеряя сопротивление металлической пленки.:

С4Н6 + 2Н2 =C4Н10

При впуске смеси бутадиен -- водород (1:2) сопротивление резко падает. Так как непредельные углеводороды, адсорбированные на металлических пленках, как правило, при достаточно высоких температурах увеличивают сопротивление, а водород понижает сопротивление металлической пленки, то, следовательно, на никеле: адсорбируется преимущественно водород. В ходе реакции сопротивление несколько возрастает. Наиболее вероятно, что потребляющийся при гидрировании водород частично вновь замещается адсорбирующимися из газовой фазы молекулами водорода, а часть поверхности оказывается занятой молекулами бутана, не влияющими на сопротивление пленки. Отсутствие скачка сопротивления при впуске в прибор смеси бутадиен-водород показывает, что, по-видимому, в присутствии водорода бутадиен не адсорбируется и реакция каталитического гидрирования происходит между адсорбированными атомами водорода и поступающими из газовой фазы молекулами бутадиена.

Исключительная роль недостроенности d-оболочек для атомов катализаторов подверглась, однако, в последнее время сомнению в результате того, что были найдены металлические катализаторы, атомы которых не имеют недостроенных d-оболочек. Таковы, например, германиевыекатализаторы, наличие каталитических свойств у которых было доказано С.З. Рогинским и его сотрудниками.

1.8 Каталитические свойства полупроводников

В последнее время теоретическое объяснение каталитических свойств полупроводников становится важной составной частью общей теории катализа. В Советском Союзе этим вопросам посвящены работы Ф. Ф. Волькенштейна, на которых вкратце и остановимся.

Основной предельной моделью теории является идеальный кристалл, имеющий при определенной температуре Т лишь соответствующее этой температуре термодинамически равновесное число дефектов. При любой, отличной от абсолютного нуля, температуре в зоне проводимости подобного кристалла находится какое-то число электронов, которые обусловливают появление свободных валентностей на поверхности кристалла. Число свободных валентностей растет с температурой, причем для принятой модели высота активационного барьера определяется шириной запрещенной зоны для данного кристалла.

Наличие свободной валентности на поверхности кристалла является причиной адсорбционного взаимодействия между кристаллом и молекулами в газовой (или жидкой) фазе. Характер связи может быть одним из следующих:

1) при затягивании валентного электрона адсорбирующегося атома в зону проводимости кристалла возникает слабая гомеополярная связь;

2) при переходе электрона из зоны проводимости на локальный уровень, образованный

Рис.12. Схема гетерогенно-каталитической реакции обмена АВ + CD >АС + BD на полупроводнике:

1 -- диссоциативное взаимодействие реагирующих молекул со свободными валентностями поверхности полупроводника с образованием «слабо» --А и С и «прочно»- В и D -- адсорбированных на поверхности радикалов; 1-- переход прочной связи в «слабую»; 3 -- поверхностная реакция между «слабо» связанными с поверхностью радикалами с образованием молекул конечных продуктов и их последующей десорбцией.

адсорбированным атомом, связанным слабой связью с поверхностью, возникает прочная гомеополярная связь;

3) при переходе электрона адсорбирующегося атома в решетку образуется ионная связь.

Эта схема предполагает, что в процессе адсорбции происходит диссоциация взаимодействующей с поверхностью молекулы. Прочная гомеополярная связь и ионная связь представляют собой состояния с насыщенной валентностью, а при слабой гомеополярной связи свободная валентность остается ненасыщенной. Все три типа связи теоретически могут переходить один в другой. С точки зрения поверхностных реакций между адсорбированными частицами наибольшей, если не преимущественной, активностью, разумеется, будет характеризоваться слабая гомеополярная связь.

Рассмотрим реакцию обменного взаимодействия типа

AB + CD > AC + BD

Каждая из исходных молекул, взаимодействуя со свободной валентностью поверхности (рис.12), образует частицы, одна из которых связана слабой, а другая прочной гомеополярной связью с поверхностью. Взаимодействие между частицами, связанными слабой связью, может приводить к образованию продукта реакции. Частицы, связанные прочной связью, в результате предварительного перехода в состояние со слабой связью также оказываются способными к химическому взаимодействию.

Применение электронных представлении к гетерогенному катализу приводит к интересным, хотя пока только качественным результатам, показывающим, что каталитическая активность связана с электронным состоянием катализирующей поверхности. Однако следует помнить, что все теоретические построения связаны с идеальным кристаллом. Поэтому выводы электронной теории оказываются применимыми лишь в предельном случае и практически количественно не могут быть пока сопоставлены с опытными данными. Интенсивное развитие в последние годы этого раздела теории катализа позволяет надеяться, что в недалеком будущем будут разработаны количественно сопоставимые с опытом варианты электронной теории катализа.

2.Расчетная часть

2.1Электрохимия

Задача №1

1. Используя данные о свойствах растворов веществ А и В в воде:

построить графики зависимости удельной и эквивалентной электропроводности растворов А и В от разведения V;

1) проверить, подчиняются ли растворы веществ А и В в воде закону разведения Оствальда;

2) вычислить для вещества А и В по данным зависимости эквивалентной электропроводности от концентрации эквивалентную электропроводность при бесконечном разведении и сопоставить результат с табличным значением;

3) вычислить абсолютные подвижности и числа переноса аниона и катиона в обоих растворах при бесконечном разведении. Для электролита, раствор которого подчиняется закону разведения Оствальда: а) определить рН и концентрацию раствора, если степень диссоциации электролита в растворе 0,01; б) вычислить теплоту и работу реакции диссоциации 1 кмоль данного вещества при u=const.

Дано:

Вещество А -(СН3)2АsООН, B -КСNS

Для вещества А и В зависимость r = f(c)

с кмоль/м3	0,1	0,05	0,03	0,01	0,005	0,003	0,001
(А) r, Омм	131	180	235	402	582	796	1310
(В) r, Омм	0,832	1,60	3,81	7,46	14,50	36,0	71,4
с кмоль/м3	0,1	0,05	0,02	0,01	0,005	0,002	0,001

Решение:

1. = 1/r; v = 1/c; = /c = v

По этим формулам находим , , v и записываем в виде таблиц

1) для вещества (СН3)2АsООН

v, м3/кмоль	10	20	33,33	100	200	333	1000
, Ом-1м-1	0,0076	0,0055	0,0043	0,0025	0,0017	0,0013	0,00076
,	0,076	0,11	0,14	0,25	0,34	0,43	0,76

2) для вещества - КСNS

v, м3/кмоль	10	20	50	100	200	500	1000
, Ом-1м-1	1,20	0,625	0,226	0,134	0,068	0,0278	0,014
,	12,0	12,5	13,1	13,4	13,6	13,9	14

Строим графики зависимости:

= f(v) для (СН3)2АsООН = f(v) для КСNS

Строим графики зависимости:



= f(v) для (СН3)2АsООН = f(v) для КСNS

2. Проверяем, подчиняются ли данные электролиты закону разведения Оствальда.

(СН3)2АsООН

Находим степень диссоциации ;

; = +-

38,2 Ом-1м2кг-экв-1 (из задачника)

1 = 02 0,0028; 0,00366; 4 = 0,0065; = 0,0089; = 0,011; = 0,0199.

Степени диссоциации приближенно равны, поэтому можно не считая Кд сделать вывод о том, что (СН3)2АsООН - слабый электролит

Подтвердим это : Кд =



Кд1Кд2Кд3, поэтому это слабый электролит.

Вещество КСNS:

; ;

По значениям близким к единице, определяем, что КСNS - сильный электролит. Этот электролит не подчиняется закону разведения Оствальда.

3. Определяем .

Для (СН3)2АsООН:

Так как нельзя точно определить , то это значение мы находим по справочнику:

Для КСNS:

4. Находим числа переноса для:

а) (СН3)2АsООН:

= 7,45 Ом-1м2кг-экв-1; - =6,55 Ом-1м2кг-экв-1;



б) КСNS:

Задача №2

Удельное сопротивление насыщенного раствора труднорастворимой соли А при температурах Т К равно г. Удельное сопротивление воды при той же температуре гв. Вычислить: 1) растворимость соли А в чистой воде; 2) произведение растворимости А*, приняв, что коэффициенты активности ионов у±=1 (растворы сильно разбавлены); 3) растворимость А в растворе, содержащем 0,01 кмоль/м3 вещества В.

Принять, что вещества А и В полностью диссоциированы.

Дано:

Tl Сl- раствор; rTl Cl291=0,00066 •104 Ом •м ;

rH2O291=1,21 •104Ом •м; r H2O298=1 •104 Ом •м.

Решение:

?=1/r

?TlCl=0,1515Cм •м-1

??=150,3См •м2 •моль-1

??=1000 ?/С

Откуда найдем концентрацию:

СТlCl=1000•0,1515/150,3=1,008моль/м3

1)а=•C;

а=1,008

Р=



Р=г•экв/1000кгH2O

2) Находим произведение растворимости ПРTl Сl

ПР=(Tl)•(Cl)

ПР=1,008•1,008=1,016

3)Находим

ПРTlCl=aTlaCl

ПРTlCl =1,016

РTlCl= ПРTlCl/аCl

аCl =•C;

=0,965

аCl=0,965•0,01=0,00965

PTlCl=1,016/0,00965=105,28 г•экв/1000кгH2O

Задача №3

Для концентрационного элемента, составленного из металла А в растворах электролита В с концентрациями т1 и m2 кмоль/103 кг, рассчитать э. д. с. при 298 К. Активность вычислить по среднему коэффициенту активности, взятому из справочника [М.], или (для разбавленных растворов) по ионной силе. Для элемента, составленного из водородного электрода (платина насыщена водородом PН2) в растворе электролита С с концентрацией m3 и каломельного полуэлемента с концентрацией КС1 m3, вычислить э. д. с. и рН раствора, содержащего электролит С.

Диффузионную э. д. с. не учитывать. При 298 К стандартный потенциал каломельного электрода (а~=1) равен 0,268 в, а ионное произведение воды 1,008-10-14. Константы диссоциации слабых электролитов найти по справочнику .Концентрации (моляльности) даны в кмоль на 1000 кг воды.

Концентрационный элемент

Решение:

1) Находим эдс концентрационного элемента, составленного из электродов 1 рода по формуле:

2)

m = 0,7 m = 1,5

Находим отдельно потенциалы анода и катода

Анод

- слабая кислота

Кд = 1,0110-10



Кд =

т.к электролит слабый и очень разбавлен, то

Катод

m=1,5

k = 0,2812 В - при стандартной температуре и концентрации KCl = 1,0 H

E = k - a = 0,2812 + 0,2905 = 0,5717 B

Ответ:1)Е= 0,05914В;2) Е=0,5717В, рH=5,075

Задача №4

Для окислительно-восстановительного элемента типа

по стандартным электродным потенциалам полуэлементов [М.] написать уравнение и вычислить константу равновесия реакции окисления-- восстановления. Вычислить э. д. с. элемента (T = 298К). Указать, можно ли практически изменить направление реакции за счет изменения концентраций компонентов. Принять

Дано:

0 = 1,25 В 0 = -0,255 В

аV3+=0,016;аV2+=0,007; аTl3+=0,001; аTl+=0,1

Решение:

т.к на правом электроде идет реакция окисления (0 меньше, чем у левого электрода), то схему перепишем согласно правилам записи схем гальванических элементов:

Слева - анод; справа - катод;

Е0=1,25+0,255=1,505В

, т.к

Кр=2,878

Вычислим ЭДС элемента при заданных концентрациях веществ.



1=-0,255+0,059lg(0,0162/0,0072)=0,463В

2=1,25+0,059/2(0,01/0,1)=1,22В

E = 0,463-1,22 =-0,757В

Т.к. константа равновесия очень большая, то изменить направление реакции практически невозможно.

Задача №5

Для реакции, протекающей обратимо в гальваническом элементе, дано уравнение зависимости э. д. с. от температуры.

При заданной температуре Т вычислить э. д. с. Е, изменение энергии Гиббса G, изменение энтальпии Н, изменение энтропии S, изменение энергии Гельмгольца f и теплоту Q, выделяющуюся или поглощающуюся при этом процессе. Расчет производить для 1 кмоль реагирующего вещества.

Дано:

2Hg + ZnCl2 = Hg2Cl2 +Zn; Т = 363К;

Е = 1 + 9,410-5 (Т - 288К);

Найти:

Е, Н, G, S, F - ?

E=1+9,410-5(363 - 288)=1,00705 B

G = -ZFE = -2965001,00705 =194360 Дж/моль;

H = 194360+36318,14 =200944 Дж/моль

G = F, т.к. реакция протекает в конденсированных фазах и нет изменения объема.

Q = U - pV, т.к. H = U, то

Q = H = -200944 Дж/моль.

Ответ: Е=1,00705 B; S=18,14Дж/моль К; G=194360 Дж/моль; H =200944 Дж/моль; Q = -200944 Дж/моль

Задача №6

Для элемента

(в жидком Cd -- Sb) при 753 К получены значения э. д. с. для различных концентраций Cd в сплаве. Вычислить активность, коэффициент активности Cd и давление его паров над расплавом. Давление пара чистого кадмия Р° = = 9,01 мм рт. ст.

Дано:

ТCd = 0,5598; E = 0,0,03385В

P0 = 9,01 мм. рт. ст.

Найти:

а,

Решение:

В амальгамах активности веществ рассчитываются уравнением

ai = Nifi;

где N - мольная доля вещества

f - коэффициент активности

Pi - давление шара вещества над раствором

Эдс амальгамного элемента равна

,

где a[Cd] - активность кадмия в амальгаме

Из формулы ai = Nifi находим f.



Ответ: 0,594; f=1,0635;p0=5,35мм.рт.ст.

Задача №7

По данным о моляльности (m) и среднеионном коэффициенте активности (y±) электролита А вычислить среднеионную концентрацию (m±), среднеионную активность (а±) и активность (а).

Дано:

m =1;

Найти:

Решение:



2.2Химическая кинетика

Задача №8.

Определить порядок и константу реакции, протекающей при заданной температуре Т = 298,2 К , пользуясь данными о ходе процесса во времени (с начала реакции).

Дано:

C6H5C?CCOONa+J2 > C6H5J C=CJCOONa

A.103к моль/м3
24,29	0
8,32	29
21,0	0
7,0	34,5

кристаллический решетка гетерогенный катализ

Найти:

n, K - ?

Решение:

Поскольку реакция протекала между эквивалентными концентрациями исходных веществ и к концу обоих опытов концентрация йода уменьшилась ровно в три раза, порядок этой реакции можно определить по методу Оствальда:

Рассчитываем константу скорости реакции.

Для первого опыта:

Для второго опыта:

Полученные результаты подтверждают порядок реакции, так как значение констант почти совпадают.

Задача №9

Построить график зависимости скорости реакции k от температуры Т, К и ln k от 1/T. Вычислить энергию активации этой реакции графически и аналитически.

Дано:

2HJ Н2+J2

N=2

Найти:

Е, - ?

Решение:

Т,К	К,кмоль-1сек-1м3
556	3,52•10-7
575	1,22•10-6
629	3,02•10-5
647	8,59•10-5
666	2,19•10-4
683	5,12•10-4
700	1,16 •10-3
716	2,50•10-3
784	3,95•10-2



lnK	-14,85	-13,62	-10,41	-9,36	-8,43	-6,44	-5,99	-3,23
1/T103	0,00179	0,00174	0,00158	0,00154	0,00150	0,00143	0,00140	0,00128

По этим данным строим графи

По графику находим :

tg?=; Е=-R tg?=114253,73Дж/моль

Аналитически энергию активации находим по уравнению Аррениуса:

T1 = 700; Т2 = 716К; К2=0,0025 кмоль-1сек-1м3; К1=0,0016 кмоль-1сек-1м3

Е=113816,9Дж/моль

Ответ: Е=113816,9Дж/моль и Е=114253,73Дж/моль

Задача №10

По значениям констант скоростей реакции при двух температурах определить: энергию активации, константу скорости при температуре T3, температурный коэффициент скорости и количество вещества, израсходованное за время г, если начальные концентрации равны Со. Принять, что порядок реакции и молекулярность совпадают.

Дано:

СН2ОНСН2Сl+KOH>CH2OHCH2OH+KCl

Т1 = 297,7К; К1 = 0,68 кмоль-1мин-1м3; = 18 мин

Т2 =316,8К; К2 = 5,23 кмоль-1мин-1м3; с0 = 0,96 кмоль/м3

Т3 =303,2К;

Найти:

К3 - ?

Решение:



Находим К3

lnК3=0,234

К3 = 1,264 кмоль-1мин-1м3

По правилу Вант - Гоффа находим :

Данная реакция - это реакция 2-го порядка, поэтому:

х = С0-С=0,96-0,0072=0,9528моль/м3

^{Ответ: Е=83140Дж/ моль; К3=1,264 кмоль-1мин-1м3; =1,068; х=0,9528 моль/м3.}

Задача №11

Определить энергию активации Е реакции, для которой по опытным данным при Т, К и парциальном давлении 1,01105 н/м2 (1 атм) известна константа скорости реакции k. Стерический фактор принять равным 1.

Полученную энергию активации и диаметр молекул сравнить со значениями, приведенными в справочниках. (Принять диаметр атомов равным диаметру молекулы, диаметр молекул считать исходя из критических или кинетических данных.)

Дано:

Т+D2 DT+D

Т = 1000,2 К

Р = 1,01105 н/м2(1 атм)

k = 0,0000000012м3/сек кмоль

p=1

Найти:

Е - ?

Решение:

Константа скорости равна

K=P.A.e-E/RT

P=1

A=1.6.1014cм3моль-1.сек-1 (справочные данные)

Находим энергию активации

0,0000000012.103=1,6.1014.е-Е/ 8,31.1000,2 Е=442785кДж

Ответ: Е=442785кДж

Задача №12

Растворимость вещества А в Н2О при t1 =298,2 К равна с3 ,а при Т2 = 333,2К--cs. В течение времени 1 при постоянной скорости перемешивания (400 об/мин) и постоянной поверхности (горизонтальная поверхность) в постоянном объеме растворилось n1 молей вещества А, а за время т2 в тех же самых условиях -- п2 молей. При температуре T1 определить среднюю величину константы скорости растворения соли А, время, необходимое, чтобы насыщение раствора веществом А достигло 35, 70 и 90%. Вычислить приближенно теплоту растворения по данным растворимости при двух температурах, приняв =1

Дано:

Веществ: А - NiSO4•7H2O 1 = 10мин n1 = 1,2 кмоль; 2 = 40 мин n2 = 3,0 кмоль

Cs1 = 39,6 кг/100 кг Н2О Т1 = 298,2К

Cs2 = 3,65 кг/1000 кг Н2О Т2 = 333,2К

V = 3 м3

Найти: К, раст - ?

Решение:

Процесс растворения подчиняется закону Фика. Это уравнение может быть преобразовано к виду:

Выразим концентрацию насыщенного раствора:

Выразим концентрации при 1 и 2

Зависимость времени насыщения от доли насыщения выражается уравнением:



Находим теплоту растворения по уравнению Шредера

х1=0,286кмоль

х2=0,714кмоль

Ответ: К=0,0898, Н=21793,6Дж



Заключение

Так, например, в адсорбционой теории Лэнгмюра поверхность предполагается однородной, т. е. все ее участки считаются обладающими одинаковым адсорбционным потенциалом. Однако встречаются и такие поверхности, для которых эта теория оказывается неприменимой, т.е. различные участки поверхности обладают разными адсорбционными потенциалами. Таким образом, опыт показывает, что во многих случаях реальная поверхность адсорбента неоднородна и различные ее участки обладают разным адсорбционным потенциалом

Было установлено, что поверхность состоит из совокупности адсорбционных центров, только небольшая доля которых является каталитически активными центрами, на которых адсорбирующееся вещество способно образовывать активное для ведения данного каталитического процесса промежуточное поверхностное соединение.

Согласно теории Тейлора (20-е годы" XX века) активными центрами катализатора являются поверхностные атомы кристаллической решетки, по каким-либо причинам находящиеся выше среднего уровня поверхности. Такие кристаллические «пики» обладают свободными валентностями и поэтому могут образовывать реакционноспособные промежуточные соединения. Разнообразные нарушения поверхности резко увеличивают адсорбционно-активную поверхность, а следовательно, и число адсорбционных и каталитических центров. Поскольку в реальном кристалле нарушения решетки могут быть самыми различными, активные центры, могут обладать разным адсорбционным потенциалом, т. е. возникает энергетическая неоднородность поверхности. Поэтому естественно, что в теориях гетерогенного катализа, как правило, в той или другой степени учитывается реальное строение активной поверхности

А.А. Баландиным была создана мультиплетная теория, в которой впервые рассматривается состав активного центра гетерогенного катализатора. Мультиплетная теория ставит геометрическое расположение адсорбционных центров в активном центре в прямую зависимость от геометрического строения катализируемых молекул.

Н. И. Кобозевым в 1939 г. в созданной им теории активных ансамблей, основное исходное положение которой заключается в следующем: носителем каталитической активности является находящаяся на поверхности атомная (докристаллическая) фаза катализатора, относительно которой поверхность носителя (или кристаллическая фаза самого катализатора) выполняет функцию инертной подкладки.

Размещено на Allbest.ru