Hauptunterschied - Homogener vs. heterogener Katalysator
Es gibt viele Arten von Katalysatoren, aber sie können hauptsächlich in zwei Gruppen als homogene Katalysatoren und heterogene Katalysatoren eingeteilt werden. Der Hauptunterschied zwischen homogenen und heterogenen Katalysatoren besteht darin, dass homogene Katalysatoren immer in der flüssigen Phase gefunden werden können, während heterogene Katalysatoren in allen drei Phasen der Materie gefunden werden können: feste Phase, flüssige Phase und Gasphase.
Katalysatoren sind Verbindungen, die verwendet werden, um unter milden Bedingungen eine maximale Ausbeute zu erzielen. Dies bedeutet, dass Katalysatoren die Ausbeute einer bestimmten Reaktion erhöhen und die Reaktion beschleunigen können.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist ein homogener Katalysator
? 3. Was ist ein heterogener Katalysator?
4. Vergleich nebeneinander - Homogener und heterogener Katalysator in Tabellenform.
5. Zusammenfassung
Was ist ein homogener Katalysator?
Homogene Katalysatoren sind katalytische Verbindungen, die sich in derselben Phase befinden wie die Substanzen, die in die Reaktionsphase eintreten. Diese homogenen Katalysatoren befinden sich häufig in der flüssigen Phase. Die Gewinnung homogener Katalysatoren ist vergleichsweise schwierig und teuer, da sich der Katalysator in der gleichen Phase befindet wie das Reaktionsgemisch. Dies bedeutet, dass die Katalysatortrennung schwierig ist. Die thermische Stabilität homogener Katalysatoren ist ebenfalls schlecht. Das häufigste Beispiel für homogene Katalysatoren sind Metakomplexe.
Abbildung 01: Wirkung von Katalysatoren
Homogene Katalysatoren sind unter Niedertemperaturbedingungen (unter 250 ° C) effizient aktiv. Die katalytische Aktivität dieser Katalysatoren ist im Vergleich zu heterogenen Katalysatoren mäßig. Die Selektivität ist jedoch hoch. Das Recycling des homogenen Katalysators ist teuer, da die katalytische Rückgewinnung schwierig ist. Die Modifizierung des Katalysators ist jedoch einfach, da er sich in der flüssigen Phase befindet.
Das Diffusionsvermögen homogener Katalysatoren ist hoch. Dies liegt daran, dass sich alle Reaktanten und der Katalysator in derselben flüssigen Phase befinden und ein ordnungsgemäßes Rühren zu einer ordnungsgemäßen Diffusion des Katalysators durch das Reaktionsgemisch führt. Homogene Katalysatoren haben üblicherweise genau definierte aktive Stellen. Dies bedeutet, dass es auf der Oberfläche der Katalysatorverbindung viele geeignete aktive Stellen gibt, an die die Reaktanten gebunden sind, und die Reaktion in diesen aktiven Stellen fortschreitet.
Was ist ein heterogener Katalysator?
Heterogene Katalysatoren sind katalytische Verbindungen, die sich in einer anderen Phase als die Phase des Reaktionsgemisches befinden. Diese Katalysatoren sind in allen drei Phasen der Materie zu finden: Festphase, Flüssigphase oder Gasphase. Die katalytische Rückgewinnung ist bei heterogenen Katalysatoren einfach und billig, da sich der Katalysator in einer anderen Phase befindet als die Phase des Reaktionsgemisches. Übliche Beispiele für heterogene Katalysatoren sind Metalle, Metalloxide usw.
Abbildung 2: Das Reaktionsgemisch befindet sich in flüssiger Phase, während der Katalysator ein Metall in fester Phase ist
Die thermische Stabilität heterogener Katalysatoren ist im Vergleich zu homogenen Katalysatoren sehr gut. Diese Katalysatoren wirken effizient unter Hochtemperaturbedingungen um 250-500 ° C. Die katalytische Aktivität ist im Vergleich zu homogenen Katalysatoren ebenfalls hoch. Die Selektivität der Reaktanten ist jedoch schlecht als die der homogenen Katalysatoren. Die aktiven Zentren heterogener Katalysatoren sind nicht genau definiert. Dies verringert die Selektivität.
Das Diffusionsvermögen des heterogenen Katalysators ist schlecht, wenn die Oberfläche des Katalysators gering ist, da der Katalysator und das Reaktionsgemisch in zwei Phasen vorliegen. Die Trennung des Katalysators ist jedoch normalerweise unkompliziert. Dann ist auch das Recycling des Katalysators einfach.
Was ist der Unterschied zwischen homogenem und heterogenem Katalysator?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Homogener vs heterogener Katalysator |
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| Homogene Katalysatoren sind katalytische Verbindungen, die sich in derselben Phase befinden wie die Substanzen, die in die Reaktionsphase eintreten. | Heterogene Katalysatoren sind katalytische Verbindungen, die sich in einer anderen Phase als die Phase des Reaktionsgemisches befinden. |
| Phase | |
| Homogene Katalysatoren finden sich meist in der flüssigen Phase. | Heterogene Katalysatoren sind in allen drei Phasen zu finden; Festphase, Flüssigphase oder Gasphase. |
| Thermische Stabilität | |
| Die thermische Stabilität homogener Katalysatoren ist schlecht. | Die thermische Stabilität heterogener Katalysatoren ist gut. |
| Katalysatorwiederherstellung | |
| Die Rückgewinnung homogener Katalysatoren ist schwierig und teuer. | Die Gewinnung heterogener Katalysatoren ist einfach und kostengünstig. |
| Aktive Seite | |
| Das aktive Zentrum homogener Katalysatoren ist gut definiert und weist eine gute Selektivität auf. | Das aktive Zentrum heterogener Katalysatoren ist nicht genau definiert und weist eine geringe Selektivität auf. |
| Katalysatorrecycling | |
| Das Recycling homogener Katalysatoren ist schwierig. | Das Recycling heterogener Katalysatoren ist einfach. |
| Katalysatortrennung | |
| Die Trennung des homogenen Katalysators vom Reaktionsgemisch ist schwierig. | Die Trennung des heterogenen Katalysators vom Reaktionsgemisch ist einfach. |
| Temperaturabhängigkeit | |
| Homogene Katalysatoren arbeiten bei niedrigen Temperaturen (unter 250 ° C) besser. | Heterogene Katalysatoren arbeiten unter Hochtemperaturbedingungen (etwa 250 bis 500 ° C) besser. |
| Katalysatormodifikation | |
| Die Modifizierung homogener Katalysatoren ist einfach. | Die Modifikation heterogener Katalysatoren ist schwierig. |
Zusammenfassung - Homogener vs. heterogener Katalysator
Katalysatoren sind Verbindungen, die die Reaktionsgeschwindigkeit einer bestimmten Reaktion erhöhen können, um in kurzer Zeit eine optimale Ausbeute zu erzielen. Es gibt zwei Haupttypen von Katalysatoren, die als homogene Katalysatoren und heterogene Katalysatoren bezeichnet werden. Der Hauptunterschied zwischen homogenen und heterogenen Katalysatoren besteht darin, dass homogene Katalysatoren immer in der flüssigen Phase zu finden sind, während heterogene Katalysatoren in allen drei Phasen der Materie zu finden sind. Festphase, Flüssigphase und Gasphase.
