Tại sao hydro hóa cần một chất xúc tác?

Tại sao hydro hóa cần một chất xúc tác?
Anonim

Quá trình hydro hóa đòi hỏi một chất xúc tác để làm cho phản ứng diễn ra ở tốc độ hợp lý.

Phản ứng sẽ diễn ra mà không có chất xúc tác, nhưng nó cần nhiệt độ cực cao.

Xét phản ứng: CH = CH + H - H CH - CH.

Chúng ta phải phá vỡ liên kết π và liên kết H - H to để tạo thành hai liên kết C - H mới.

Liên kết π tương đối yếu, nhưng liên kết H - H khá mạnh.

Một chất xúc tác kim loại cung cấp một con đường thay thế với năng lượng kích hoạt thấp hơn. Điều này cho phép phản ứng diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn.

Chúng ta không biết chi tiết hydro hóa xúc tác với Ni (hoặc Pt hoặc Pd).

Chúng tôi tin rằng khi hydro và anken được hấp phụ vào chất xúc tác, chúng liên kết với bề mặt của mạng tinh thể của nó.

Liên kết H - H có thể bị phá vỡ và hình thành liên kết Ni - H. Các anken cũng có thể phá vỡ liên kết π của nó và tạo thành liên kết Ni-C.

Một nguyên tử H sau đó thêm vào một đầu của anken. Sau đó, đầu kia của anken gắn vào một nguyên tử H thứ hai.

Ankan chỉ có một sức hút nhỏ đối với niken, do đó nó được giải hấp khỏi bề mặt.

Điều này tạo ra một không gian trống cho sự hấp phụ của các phân tử kiềm và hydro mới, và quá trình này tiếp tục.