催化剂

✍ dations ◷ 2024-12-22 15:31:06 #催化剂

催化剂又称触媒，是能透过提供另一活化能较低的反应途径而加快化学反应速率，而本身的质量、组成和化学性质在参加化学反应前后保持不变的物质。例如二氧化锰可以作为过氧化氢（双氧水）分解的催化剂。与催化剂相反，能减慢反应速率的物质称为抑制剂。过去曾用的“负催化剂”一词已不被国际纯粹与应用化学联合会所接受，而必须改用抑制剂一词，催化剂一词仅指能加快反应速率的物质。催化剂与反应诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂加速反应过程一般具有两个途径，一个是增加反应物的活性中心，另一种是改变反应途径。我们可在波兹曼分布（Boltzmann distribution）与能量关系图（energy profile diagram）中观察到，催化剂可使化学反应物在不改变的情形下，经由只需较少活化能（activation energy）的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下，分子不是无法完成化学反应，不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下，分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相（Phase）的反应中（如：固态催化剂在液态混合反应和固态催化剂在气态混合反应等），而均相催化剂则是呈现在同一相的反应（例如：液态催化剂在液态混合反应）。一个简易的非均相催化反应包含了反应物（或底物）吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。一般生活中较常用非均相催化剂，利用不同状态的特性较好分离出产物与催化物（如汽机车排气管中的触媒）。

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