Különbség a homogén és a heterogén katalizátor között

Fő különbség - homogén vs heterogén katalizátor
 

A katalizátorok sokféle, de főként két csoportba sorolhatók: homogén katalizátorok és heterogén katalizátorok. Az kulcs különbség A homogén és heterogén katalizátorok között ez az homogén katalizátorok mindig megtalálhatók a folyékony fázisban, míg heterogén katalizátorok megtalálhatók az anyag mindhárom fázisában: szilárd, folyékony és gázfázisban.

A katalizátorok olyan vegyületek, amelyeket enyhe körülmények között a maximális hozam elérésére használnak. Ez azt jelenti, hogy a katalizátorok megnövelhetik egy adott reakció hozamát és felgyorsíthatják a reakciót.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a homogén katalizátor?
3. Mi a heterogén katalizátor?
4. Összehasonlítás egymással - Homogén vs heterogén katalizátor táblázatos formában
5. Összegzés

Mi a homogén katalizátor??

A homogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek ugyanabban a fázisban vannak, mint a reakcióba bejutó anyagok. Ezek a homogén katalizátorok gyakran folyékony fázisban vannak. A homogén katalizátorok kinyerése viszonylag nehéz és költséges, mivel a katalizátor ugyanabban a fázisban van, mint a reakcióelegy. Ez azt jelenti, hogy a katalizátor elválasztása nehéz. A homogén katalizátorok hőstabilitása szintén gyenge. A homogén katalizátorok leggyakoribb példája a metakomplexek.

01. ábra: A katalizátorok működése

A homogén katalizátorok hatékonyan aktívak alacsony hőmérsékleten (250 ° C alatt). Ezen katalizátorok katalitikus aktivitása mérsékelt, összehasonlítva a heterogén katalizátorokkal. A szelektivitás azonban magas. A homogén katalizátor újrahasznosítása drága, mivel a katalitikus kinyerés nehéz. A katalizátor módosítása azonban egyszerű, mert folyékony fázisban van.

A homogén katalizátorok diffúzitása magas. Ez azért van, mert az összes reagens és a katalizátor ugyanabban a folyadékfázisban van, és a megfelelő keverés a katalizátor megfelelő diffúziójához vezet a reakcióelegyben. A homogén katalizátorok általában jól meghatározott aktív helyekkel rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a katalizátor-vegyület felületén sok megfelelő aktív hely található, amelyekre a reagensek kötõdnek, és a reakció ezen aktív helyekön halad előre.

Mi a heterogén katalizátor??

A heterogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek eltérő fázisban vannak, mint a reakcióelegy fázisa. Ezek a katalizátorok az anyag mindhárom fázisában megtalálhatók: szilárd, folyékony vagy gáz. A katalitikus kinyerés egyszerű és olcsó heterogén katalizátorokban, mivel a katalizátor eltérő fázisban van, mint a reakcióelegy fázisa. A heterogén katalizátorok általános példái a fémek, fém-oxidok stb.

2. ábra: A reakciókeverék folyékony fázisban van, míg a katalizátor szilárd fázisú fém

A heterogén katalizátorok hőstabilitása nagyon jó a homogén katalizátorokkal összehasonlítva. Ezek a katalizátorok hatékonyan hatnak magas hőmérsékleten, körülbelül 250-500 ° C körüli hőmérsékleten. A katalitikus aktivitás szintén magas a homogén katalizátorokkal összehasonlítva. A reagensek szelektivitása azonban gyenge, mint a homogén katalizátoroké. A heterogén katalizátorok aktív helyei nincs pontosan definiálva. Ez csökkenti a szelektivitást.

A heterogén katalizátor diffúzitása rossz, ha a katalizátor felülete alacsony, mivel a katalizátor és a reakcióelegy két fázisban van. A katalizátor elválasztása azonban általában egyszerű. Ezután a katalizátor újrahasznosítása is egyszerű.

Mi a különbség a homogén és a heterogén katalizátor között??

Homogén vs heterogén katalizátor
A homogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek ugyanabban a fázisban vannak, mint a reakcióba bejutó anyagok.	A heterogén katalizátorok olyan katalitikus vegyületek, amelyek eltérő fázisban vannak, mint a reakcióelegy fázisa.
Fázis
A homogén katalizátorok elsősorban a folyadékfázisban találhatók.	Heterogén katalizátorok mindhárom fázisban megtalálhatók; szilárd, folyékony vagy gázfázis.
Hőstabilitás
A homogén katalizátorok hőstabilitása gyenge.	A heterogén katalizátorok hőstabilitása jó.
Katalizátor helyreállítása
A homogén katalizátorok kinyerése nehéz és költséges.	A heterogén katalizátorok kinyerése egyszerű és olcsó.
Aktív oldal
A homogén katalizátorok aktív helye jól definiált és jó szelektivitással rendelkezik.	A heterogén katalizátorok aktív helye nincs pontosan definiálva, és szelektivitása gyenge.
Katalizátor újrahasznosítása
A homogén katalizátorok újrahasznosítása nehéz.	A heterogén katalizátorok újrahasznosítása egyszerű.
A katalizátor elválasztása
A homogén katalizátor elválasztása a reakcióelegyből nehéz.	A heterogén katalizátor elválasztása a reakcióelegyből könnyű.
Hőmérsékleti függőség
A homogén katalizátorok jobban működnek alacsony hőmérsékleten (250 ° C alatt).	A heterogén katalizátorok jobban működnek magas hőmérsékleten (körülbelül 250-500 ° C)..
Katalizátor módosítása
A homogén katalizátorok módosítása egyszerű.	A heterogén katalizátorok módosítása nehéz.

Összegzés - Homogén vs heterogén katalizátor

A katalizátorok olyan vegyületek, amelyek növelhetik egy adott reakció reakciósebességét, hogy rövid idő alatt optimális hozamot érjenek el. Két fő típusú katalizátor van, homogén és heterogén katalizátorok. A legfontosabb különbség a homogén és heterogén katalizátorok között az, hogy a homogén katalizátorok mindig megtalálhatók a folyékony fázisban, míg a heterogén katalizátorok az anyag mindhárom fázisában megtalálhatók; szilárd, folyékony és gáz fázis.

Referencia:

1. A katalízis típusai, Chemguide, elérhető itt.
2. „Homogén katalízis”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. február 25, elérhető itt.
3. „Heterogén katalízis”. Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. március 16., elérhető itt.

Kép jóvoltából:

1. A „CatalysisScheme” a Smokefoot által feltételezett - Saját munkát feltételeztek (szerzői jogi igények alapján) (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével
2. „Heterogén aszimmetrikus hidrogénezési piridinek” Bmalbrecht által - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével