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什么是催化剂

标签: 催化剂   时间:2016-05-11   浏览量:430
催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所 有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就可能不会有催化作用。某些化学反应并非只有催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。而且一个化学反应并不只有一种催化剂,例如氯酸钾制取氧气时还可用红砖粉或氧化铜等做催化剂。
初中课本上定义:在化学反应里能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后(反应过程中会改变)都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。其物理性质可能会发生改变,例如二氧化锰(MnO2)在催化氯酸钾(KClO3)生成氯化钾(KCl)和氧气(O2)的反应前后由块状变为粉末状。
也有一种说法,催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应。在这两个反应中,一个反应中催化剂扮演反应物的角色,二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应方程式上来看,催化剂在反应前后没有变化。例如:
CFC破坏臭氧, 其实就是它先于臭氧反应生成一个原子氧和一个复杂的化合物,然后另外一个臭氧分子和那个化合物反应生成一个原子氧和CFC,然后2个原子氧反应变成一个氧 气分子。所以CFC在总反应前后没有变化,在总反应中,我们可以认为CFC充当催化剂使臭氧分子变成氧气分子,但其实CFC参与化学反应。
KClO3制氧气加入MnO2,可发生下列反应:
2KClO3+2MnO2==加热2KMnO4+Cl2↑+O2↑,2KMnO4==加热K2MnO4+MnO2+O2↑,K2MnO4+Cl2==加热2KCl+MnO2+O2↑
催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。

一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。通常把催化剂加速化学反应,使反应尽快达到化学平衡的作用叫做催化作用。

催化剂

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