Phản ứng xúc tác dị thể 2

Cơ chế phản ứng xúc tác dò thểCơ chế phản ứng xúc tác dò thể
Hợp chất trung
i khâ bàgian không bền
khả năng phản ứng
bản chất
Tốc độ phảnứng
TrầnMai Phương – ĐHBK.HCM
Toc độ phan ưng
• Thành phần sản phẩm
Cơ chế phản ứng xúc tác dò thểCơ chế phản ứng xúc tác dò thể
2 mô hình
û û1. Phản ứng oxy hóa – khử
2. Phản ứng axit - bazơ
TrầnMai Phương – ĐHBK.HCM
Cơ chế phản ứng xúc tác dò thểCơ chế phản ứng xúc tác dò thể
Mô hình 1: Phản ứng oxy hóa - khử:
Đặc trưng: có sự di chuyển điện tử từ chất xúc tác đến chất
phản ứng và ngược lại.
Các phảnứng: quá trình oxy hóa - khử hydro hóa dehydro• Cac phan ưng: qua trình oxy hoa - khư, hydro hoa, dehydro
hóa, phân hủy các chất có chứa oxy. VD: oxy hóa CO, etylen,
NH3, các hydrocacbon thơm (toluen, xylen, naphtalen), SO2,
v.v…
• Chất xúc tác: những chất có điện tử tự do dễ kích động, VD:
kim loại (Ag, Pt), chất bán dẫn, oxyt kim loại chuyển tiếp, có g yyp
thể tồn tại ở những dạng oxy hóa khác nhau. C
hất bán dẫn loại p
(dẫn điện bằng lỗ trống) có hoạt độ xúc tác cao nhất, còn loại n (dẫn điện bằng
điện tử) có hoạt độ nhỏ nhất; chất cách điện nằm ở vò trí trung gian
TrầnMai Phương – ĐHBK.HCM
Cơ chế phản ứng xúc tác dò thểCơ chế phản ứng xúc tác dò thể
Mô hình Phản ứng xúc tác oxi hóa - khử

Hợp chất trung gian kiểu gốc tự
do (radical)
liên kết đồng cực
trung tâm hoat độngtrung tam hoạt động
chất xúc tác (bán dẫn, kim loại)
TrầnMai Phương – ĐHBK.HCM
Cơ chế phản ứng xúc tác dò thểCơ chế phản ứng xúc tác dò thể
Mô hình Phản ứng xúc tác oxi hóa - khử
Crom oxyt (chấtbándẫn)
Cr
số phốitrí6
Cr
số phối trí nhỏ hơn 6
Crom oxyt (chat ban dan)
450
o
C
so phoi trí 6
(không hoạt động xúc tác)
so phoi trí nho hơn 6
(hoạt động xúc tác)
TrầnMai Phương – ĐHBK.HCM
Cơ chế phản ứng xúc tác dò thểCơ chế phản ứng xúc tác dò thể
Mô hình Phản ứng xúc tác oxi hóa - khử
Ở khoảng nhiệt độ mà
tính bán dẫn chiếm ưutính ban dan chiem ưu
thế thì các điện tích âm
thừa đó có thể được
hå lichuyển qua lại:
TrầnMai Phương – ĐHBK.HCM

* Trong môi trường oxy hóa thì số phối trí và độ oxy hóa tăng.