文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 催化剂概念的演变和发展

催化剂概念的演变和发展

龙源期刊网 http://www.wendangku.net/doc/7811f277970590c69ec3d5bbfd0a79563d1ed457.html

催化剂概念的演变和发展

作者:陈寅等

来源:《中学化学》2014年第01期

近年来有文章在讨论催化剂的概念时指出:催化剂是在化学反应中能增大反应速率的物质的提法不妥,认为应当将“增大”表述为“改变”更为妥当。并进一步提出:催化剂包括正催化剂和负催化剂,在化学反应中能减慢化学反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后都没有发生改变的物质,同样也称为催化剂。

笔者认为上述提法是一种离开了科学发展的、过时了的观点。

一、催化和催化剂

“催化”顾名思义是催促化学反应,加快化学反应的进行。“催化”一词是1835年瑞典化学

家J.J.Berzelius首先引用到化学学科中来的。

1902年德国化学家F.W.Ostwald将“催化”定义为:加速化学反应而不影响化学平衡的作用。

现代化学对于催化剂的正确表述为:“能显著提高化学反应速率,其自身的组成和数量在反应前后保持不变的物质称为催化剂。催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用,它本质上是一种化学作用。”

催化剂为什么能加速化学反应进行呢?这是因为在催化反应过程中,至少有一种反应物与催化剂发生了某种形式的化学作用。由于催化剂的介入,化学反应改变了进行的途径,而新的途径需要的活化能较低。降低化学反应的活化能就是催化得以提高化学反应速率的根本原因。例如,强酸可以催化羧酸和醇的酯化反应,这是由于强酸电离的质子参与了酯化反应,使羧酸质子化,质子化了的羧酸更易与醇的羟基上的氧原子结合,生成中间体的能量降低,因而降低了活化能,加快了酯化反应的进行。而该强酸在反应前后没有发生变化。

二、负催化剂的提出和修正

在20世纪50年代以前,由于发现了一些物质可以终止自由基反应,有的物质可以降低催化剂的催化效应,因此有人提出了“负催化剂”的概念。化学发展的事实表明这种提法是不妥的。可以终止自由基反应的物质,往往是一种可以跟自由基结合或本身变成稳定自由基的物质。这种物质在反应前后的结构和性质都发生了改变,现在把它称为自由基的淬灭剂或抑制剂。

由催化剂带进反应而降低催化剂催化活性的物质,在反应前后发生了改变,现在称之为催化反应的抑制剂。若是由反应物带进催化反应而降低反应速率的物质,它能使催化剂中毒,现

免费下载Word文档免费下载: 催化剂概念的演变和发展

(共1页)