Katalysator

Moderator: ArcherBarry

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer

Bericht 06-12-'05, 18:29

TBD

Berichten: 130

Katalysator

Ik zit momenteel in het vijfde jaar Techniek-Wetenschappen. Een der laatste lessen van chemie dit trimester ging over 'katalysators', al was het maar een korte les.

Mijn lerares vertelde mij dat men nog steeds niet wist hoe het nu precies kwam dat een katalysator dat bepaald effect had: waarom verloopt een reactie sneller met een katalysator.

Nu had ik, samen met een klasgenoot van me het idee om ons wat te verdiepen in deze stof. Om, zogenaamd, het raadsel te ontrafelen :) Of is het helemaal niet zo dat we niets over katalysators weten, en zat mijn lerares zomaar wat te vertellen? :)

Nu zou ik graag willen weten, wat er al wel over katalysators bekend is (ik bedoel dan heel specifiek op atomaire schaal) en of enkele interessante sites bekend zijn?
Omhoog

Bericht 06-12-'05, 18:39

Beryllium

Gebruikersavatar
Berichten: 6.314

Re: Katalysator

Ik denk dat jullie lerares ongelijk heeft als ze zegt dat niet bekend is waarom een katalysator reacties versnelt; mogelijk geldt dat wel voor een bepaalde reactie, maar zeker niet algemeen!
Nu zou ik graag willen weten, wat er al wel over katalysators bekend is
Nou ehhh, volgens mij heel erg veel dus :) kan je iets specifieker zijn? Of misschien dat je een bepaalde soort gekatalyseerde reactie kan aangeven waar je je op wil richten?
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)
Omhoog

Bericht 06-12-'05, 19:45

TBD

Berichten: 130

Re: Katalysator

We hadden asl voorbeeld deze reactie:

H2 + I2 kan worden versneld met een katalysator.

De diwaterstof- en dijoodmoleculen verzamelen zich dan rond die katalysator, waar de onderlinge bindingen worden verbroken, en zo waterstofjodide wordt gevormd.

Met welke krachten gebeurd dit?
Omhoog

Bericht 06-12-'05, 20:21

rwwh

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: Katalysator

Als je het zo beschrijft, dan klinkt het net alsof een katalysator de locale concentratie verhoogt. Dit is niet de belangrijkste manier waarop een katalysator werkt. Meestal is het zo dat een katalysator met één van de uitgangsstoffen reageert, en dat het daarbij gevormde produkt makkelijker en sneller reageert met de andere uitgangsstoffen.
Omhoog

Bericht 07-12-'05, 08:58

The Herminator

Berichten: 2.035

Re: Katalysator

Het gaat allemaal om de energie die nodig is om de reactie 'op gang te brengen' (dat noemen wij chemici 'activeringsenergie'). Een katalysator maakt (zoals rwwh al aangaf) een 'alternatieve', meer energie-vriendelijke reactieroute beschikbaar...

Als jullie Engels een beetje ok is, kan je hier kijken; veel duidelijke diagrammen van wat er nu precies gebeurt zonder en met katalysator...
Omhoog

Bericht 07-12-'05, 12:40

TBD

Berichten: 130

Re: Katalysator

Bedankt voor de reacties :)

Dit hebben we al allemaal in de les gezien.

Wat mij meer intrigeert is welke krachten er optreden, specifiek dan bij het voorbeeld dat ik gegeven heb. Waarom worden de intramoleculaire krachten tussen diwaterstof en dijood verbroken, en waarom net zoveel bij platina?
Omhoog

Bericht 07-12-'05, 20:35

rwwh

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: Katalysator

De krachten die er optreden zijn dezelfde die bij alle andere reacties tussen moleculen optreden: lading-lading, lading-dipool, dipool-dipool, dipool-geinduceerde dipool, geinduceerde dipool-geinduceerde dipool interacties,....

Met andere namen: elektrostatisch, waterstofbruggen, chemische bindingen, vanderwaalskrachten.....
Omhoog

Bericht 07-12-'05, 21:44

TBD

Berichten: 130

Re: Katalysator

Kan u dat dan even toepassen op H2+I2 met platina?

Zeer erg bedankt!
Omhoog

Bericht 07-12-'05, 22:20

rwwh

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: Katalysator

H2 wordt op het platina-oppervlak gesplitst in 2 H atomen die "gebonden" zijn aan het platina oppervlak. Zulke atomen kunnen blijkbaar als er per ongeluk een I2 in de buurt komt heel makkelijk overspringen. Of de I2 zelf ook wordt gesplitst aan het oppervlak weet ik niet.
Omhoog

Bericht 08-12-'05, 21:02

TBD

Berichten: 130

Re: Katalysator

Ik denk dat mijn lerares bedoelde dat we niet precies weten hoe die bindingen verbroken worden, bv hoe de binding tussen de 2 H-atomen wordt verbroken op het oppervlak van platina.

Ik heb het internet eens een beetje doorzocht, en ik kon nergens het antwoord vinden. Daarom dacht ik ook dat deze vraagstelling al lang onbeantwoord is...

Bedankt voor de reacties :)
Omhoog

Bericht 08-12-'05, 21:49

rwwh

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: Katalysator

"Niet precies weten hoe bindingen verbroken worden" is nogal vaag. Waterstof aan platina is denk ik een van de best bestudeerde katalyserende reacties.....
Omhoog

Bericht 09-12-'05, 00:23

DrQuico

Gebruikersavatar
Berichten: 2.953

Re: Katalysator

Ook in de homogene katalyse zijn zo ongeveer alle tussenvormen van gecoordineerd H2 tot de metaalhydrides bekend. Dit is inderdaad één van de meest bestudeerde processen.

De overgangsmetalen (d-blok) zijn in de katalyse de meest gebruikte metalen. Metalen of metaalcomplexen hebben de eigenschap dat ze gedeeltelijk gevulde d-schillen hebben die relatief dicht bij elkaar in energie liggen. Dit maakt ze bijzonder flexibel in het aangaan van bindingen en andere interacties met andere moleculen.

De reacties die plaatvinden aan een metaalatoom lijken erg op die van 'normale' organische moleculen, er zijn alleen wel veel meer mogelijkheden.

Kijk ook eens hier bij Scheme 1. In deze katalytische cyclus voor de Stille reactie (er zijn nog vele ander voorbeelden) kun je zien dat er wel degelijk goed is uitgezocht hoe het maken en breken van bindingen in zijn werk gaat.
Omhoog

Bericht 09-12-'05, 12:58

Apotheker

Berichten: 162

Re: Katalysator

je vergeet een type katalysatoren, namelijk de biologische katalysatoren die beter bekend staan als enzymen. Een bekend voorbeeld is de ontleding van waterstofperoxide-oplossing door bloed (gaat spontaan sterk bruisen), waar het enzym peroxidase in zit.
Omhoog

Bericht 09-12-'05, 15:27

DrQuico

Gebruikersavatar
Berichten: 2.953

Re: Katalysator

je vergeet een type katalysatoren, namelijk de biologische katalysatoren die beter bekend staan als enzymen. Een bekend voorbeeld is de ontleding van waterstofperoxide-oplossing door bloed (gaat spontaan sterk bruisen), waar het enzym peroxidase in zit.
Ook een groot deel van de enzymen bevatten een overgangsmetaal-complex als aktief centrum. Deze zijn dus niet vergeten, maar gewoon niet expliciet genoemd.
Omhoog
Reageer

Terug naar “Scheikunde”