什么是均相催化剂和非均向催化剂

催化剂加快反应速率的原因与温度对反应速率的影响是根本不同的.催化剂可以改变反应的路线,降低反应的活化能,使反应物分子中活化分子的百分数增大,反应速率加快.

催化作用可分为均相催化和非均相催化两种.如果催化剂和反应物同处于气态或液态,即为均相催化.若催化剂为固态物质,反应物是气态或液态时,即称为非均相催化.

在均相催化中,催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间物即活化络合物.这一过程的活化能通常比较低,因此反应速率快,然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成最终产物,并再生出催化剂.该过程可表示为：

A＋B=AB(慢) A＋C=AC(快) AC＋B=AB＋C(快)

式中A、B为反应物,AB为产物,C为催化剂.

由于反应的途径发生了改变,将一步进行的反应分为两步进行,两步反应的活化能之和也远比一步反应的低.该理论被称为“中间产物理论”.

在非均相催化过程中,催化剂是固体物质,固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心,称为活化中心.反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物,从而降低了原反应的活化能,使反应能迅速进行.催化剂表面积越大,其催化活性越高.因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上.许多工业生产中都使用了这种非均相催化剂,如石油裂化,合成氨等,使用大量的金属氧化物固体催化剂.该理论称为“活化中心理论”.

催化剂可以同样程度地加快正、逆反应的速率,不能使化学平衡移动,不能改变反应物的转化率.

请注意加快逆反应也就是减慢反应速率,这种催化剂也叫负催化剂!

1.活性高2.选择性好:3.可以从分子水平分析催化机理.

补充：

均相催化顾名思义既是底物与催化剂同时存在于同一体系中（比如说溶液），由于接触面大、催化剂反应利用率高，一般具有较好的催化效果。多相催化一般既是底物与催化剂之间存在相界面，一般通过均相催化剂多相化（比如吸附、固载、键合于高分子树脂链、水-有机两相反应等）方法或者直接使用多相催化剂而在反应结束后可以分离底物产物混合物与催化剂本身，实现催化剂的循环回收利用，可以有效减少工业化生产的成本。但是均相催化剂多相化一直是应用化学的难点，因为均相催化与多相催化机理相似，但本质上差异很大，均相催化剂无论使用哪种方法多相化后其化学微环境仍然会发生改变，使得催化活性和选择性有所降低，同时如何使均相催化剂多相化后得以稳定也是该研究方向遇到的重要问题，即防止催化剂活性组分重新溶解与体系中，而产生催化剂的流失。现在多相催化效果较好的更多的还是原先就以多相催化方式存在的一些催化剂，均相催化剂在多相化后其活性和选择性难以再现，更受赞同的是微剂量催化方法，即使用一亿分之一等非常微小的催化剂用量直接进行均相反应，在高活性高选择性的反应结束后不再进行分离，ppm甚至ppb级别的残留已经符合产物纯度标准，而催化剂由于用量少成本微乎其微了。

1,均相催化剂

催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用,能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂.均相催化剂包括液体酸、碱催化剂,可溶性过渡金属化合物(盐类和络合物)等.均相催化剂以分子或离子独立起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性.

2,多相催化剂

多相催化剂又称非均相催化剂呈现在不同相（Phase）的反应中,即和它们催化的反应物处于不同的状态.例如：在生产人造黄油时,通过固态镍（催化剂）,能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪.固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态（植物油）和气态（氢气）.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.

生物催化剂

酶是生物催化剂,是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的有机物（绝大多数的蛋白质.但少量RNA也具有生物催化功能）,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.活的生物体利用它们来加速体内的化学反应.如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命.大约在37℃的温度中（人体的温度）,酶的工作状态是最佳的.如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用.因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效.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.

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