Zakaj hidrogeniranje zahteva katalizator?

Zakaj hidrogeniranje zahteva katalizator?
Anonim

Hidrogenacija zahteva katalizator, da bo reakcija potekala z razumno hitrostjo.

Reakcija bo potekala brez katalizatorja, vendar potrebuje izredno visoke temperature.

Upoštevajte reakcijo: CH2 = CH2 + H-H CH2-CH3.

Moramo prekiniti π vez in H-H σ vez, da oblikujemo dve novi C-H vezi.

Vezava π je razmeroma šibka, vendar je H-H vez zelo močna.

Kovinski katalizator zagotavlja alternativno pot z nižjo aktivacijsko energijo. To omogoča, da reakcija poteka pri nižjih temperaturah.

Podrobnosti katalitičnega hidrogeniranja z Ni (ali Pt ali Pd) ne poznamo.

Verjamemo, da ko se vodik in alken adsorbirata na katalizator, se vežeta na površino njegove kristalne rešetke.

H-H vez se lahko zlomi in tvori Ni-H vezi. Alken lahko tudi zlomi svojo π vez in tvori Ni-C vezi.

H atom nato doda na en konec alkena. Nato se drugi konec alkena veže na drugi H-atom.

Alkan ima le majhno privlačnost za nikelj, zato ga desorbiramo s površine.

To ustvarja prazen prostor za adsorpcijo novih molekul alkena in vodika in proces se nadaljuje.