ตัวเร่งปฏิกิริยาทำอะไรในปฏิกิริยาเคมี?

เมื่อคุณใช้น้ำยาซักผ้าเพื่อขจัดคราบบนเสื้อ คุณกำลังดูการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่างปฏิกิริยาเคมี ผงซักฟอกมีเอนไซม์ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สลายสิ่งสกปรกและคราบอื่นๆ บนเสื้อผ้า แม้ว่าพวกเขาจะช่วยทำความสะอาดชุดโปรดของผู้คน แต่ก็ไม่ได้เป็นเพียงตัวอย่างเดียวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทรงพลัง

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ตัวเร่งปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาเคมี ตัวเร่งปฏิกิริยายังคงไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากเกิดปฏิกิริยา

ตัวเร่งปฏิกิริยามีผลต่อปฏิกิริยาเคมีโดยการเร่งปฏิกิริยานั้น นอกจากนี้ยังเสนอทางเลือกอื่นสำหรับปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้นซึ่งช่วยลดปริมาณพลังงานที่ต้องการ ปฏิกิริยาต้องใช้พลังงานกระตุ้นในการเริ่มต้น และตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถช่วยได้ อย่างไรก็ตาม ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถอยู่รอดได้ในปฏิกิริยาที่ไม่เปลี่ยนแปลง

สองวิธีหลักที่ตัวเร่งปฏิกิริยาส่งผลต่อปฏิกิริยาเคมีคือโดยการสร้างวิธีการลดพลังงานกระตุ้นหรือโดยการเปลี่ยนวิธีที่ปฏิกิริยาเกิดขึ้น สามารถลดพลังงานของสถานะการเปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้นพลังงานกระตุ้นโดยรวมที่จำเป็นสำหรับ ปฏิกิริยาลดลงหรือสามารถเปลี่ยนแปลงกลไกของปฏิกิริยาและเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลงได้ สถานะ.

ตัวเร่งปฏิกิริยาทำงานในรูปแบบต่างๆ ทางเลือกหนึ่งคือให้สารเหล่านี้ยอมให้โมเลกุลของสารตั้งต้นสามารถทำลายพันธะของพวกมันและสร้างพันธะใหม่กับตัวเร่งปฏิกิริยา พันธะเหล่านี้ไม่ถาวร ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถอยู่รอดปฏิกิริยาไม่เปลี่ยนแปลง อีกวิธีหนึ่งที่ตัวเร่งปฏิกิริยาทำงานคือโดยการเปลี่ยนการกำหนดค่าของสารตั้งต้นและทำให้พันธะของพวกมันอ่อนลง

ตัวเร่งปฏิกิริยาสองประเภทเป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันมีอยู่ในเฟสเดียวกับสารตั้งต้นในปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น ถ้าสารตั้งต้นเป็นแก๊ส ตัวเร่งปฏิกิริยาก็คือแก๊สด้วย ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันอยู่ในเฟสที่แตกต่างจากตัวทำปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น สารตั้งต้นอาจเป็นของแข็ง แต่ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นของเหลว

เอนไซม์เป็นตัวอย่างทั่วไปของตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ โปรตีนเหล่านี้สามารถพับในรูปแบบต่างๆ เพื่อช่วยในการทำปฏิกิริยาโดยการจับตัวทำปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถช่วยไฮโดรไลซ์ซูโครสหรือน้ำตาลในตาราง อินเวอร์เทสเป็นเอนไซม์ที่ช่วยสลายซูโครส: ซูโครส + H2O ให้กลูโคส + ฟรุกโตส

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาในรถยนต์เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่าตัวเร่งปฏิกิริยาทำงานอย่างไร ตัวเร่งปฏิกิริยาภายในคอนเวอร์เตอร์มักจะเป็นโลหะมีค่า เช่น แพลตตินั่มหรือโรเดียม ก๊าซเข้าสู่คอนเวอร์เตอร์และสัมผัสกับตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นสารมลพิษที่เป็นอันตรายจะทำปฏิกิริยากับโลหะและเป็นพิษน้อยลง