10.9
催化作用涉及一类称为催化剂的物质,它们能够加快化学反应速率而自身不被消耗。在过氧化氢的分解反应中,溴离子充当催化剂。在活化步骤中,溴离子与过氧化氢和氢离子反应生成溴和水。
在再生步骤中,溴与另一个过氧化氢分子反应,生成氧气并重新生成溴离子。
催化作用可以是均相的或非均相的。
在均相催化中,催化剂与反应物处于同一相态。这有助于实现高效的分子相互作用和高选择性,尤其在反应物浓度较低的情况下。
一个例子是平流层中的臭氧消耗,其中氟氯化碳产生的氯自由基催化了臭氧的分解。
在多相催化中,催化剂与反应物处于不同的相态。例如,气态的乙烯和氢气在固体金属催化剂表面反应生成乙烷。产物随后离开催化剂表面,使催化剂能够参与下一次反应循环。
这使得产物与催化剂的分离变得简便。
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