Zašto hidrogenacija zahtijeva katalizator?

Zašto hidrogenacija zahtijeva katalizator?
Anonim

Hidrogenacija zahtijeva katalizator kako bi reakcija išla razumnom brzinom.

Reakcija će proći bez katalizatora, ali trebaju ekstremno visoke temperature.

Razmotrimo reakciju: CH2 = CH2 + H-H CH2-CH3.

Moramo razbiti π vezu i H-H σ vezu da bismo formirali dvije nove veze C-H.

Π veza je relativno slaba, ali je H-H veza prilično jaka.

Metalni katalizator osigurava alternativni put s nižom aktivacijskom energijom. To omogućuje reakciju na nižim temperaturama.

Ne znamo detalje katalitičke hidrogenacije s Ni (ili Pt ili Pd).

Vjerujemo da kada se vodik i alken adsorbiraju na katalizator, oni se vežu za površinu njegove kristalne rešetke.

H-H veza može se razbiti i formirati Ni-H veze. Alken također može razbiti svoju π vezu i formirati Ni-C veze.

H atom zatim dodaje jednom kraju alkena. Zatim se drugi kraj alkena veže na drugi H atom.

Alkan ima samo malu privlačnost prema niklu, tako da se desorbira s površine.

To stvara prazan prostor za adsorpciju novih alkena i molekula vodika, a proces se nastavlja.