O que é um catalisador heterogêneo?
O termo "fase" refere -se ao estado da matéria; Existem fases sólidas, líquidas e gás. Um catalisador heterogêneo é um participante de uma reação química que não faz parte da mesma fase da matéria que os reagentes reais. Por exemplo, os líquidos podem sofrer reação na presença de um catalisador sólido. Enquanto o catalisador acelera o processo de uma reação, ele permanece não consumido pelos reagentes. Os metais preciosos ou outros metais de transição são frequentemente usados como um catalisador heterogêneo e podem ser divididos finamente para aumentar a exposição da superfície sobre um substrato ou portadora. A superfície catalítica exposta fornece locais para a ligação superficial fraca de reagentes geometricamente alinhados. Esse comportamento é importante, como, por exemplo, a hidrogenação de ligações duplas de carbono-carbono. É bom considerar um exemplo como o etileno, que possui a estrutura química H 2 C = CH 2 . À medida que uma molécula de etileno se aproxima de um pouco de superfície catalítica, ela adsorve ou fica presa por um átomo de hidrogênio inferior esquerdo e um átomo de hidrogênio direito inferior - os átomos de hidrogênio esquerdo e direito permanecem livres.
Uma única molécula de hidrogênio, H 2 ou H - H, pode então adicionar através da ligação dupla, sendo substituída por uma única ligação, formando um etano "saturado" ou H 3 C -ChH 3 . No entanto, existem duas maneiras pelas quais os átomos de hidrogênio podem adicionar na ligação dupla. Ambos podem adicionar abaixo da ligação dupla, ou um pode adicionar abaixo, enquanto o outro adiciona acima da ligação dupla no outro lado. A adição de ambos os átomos de hidrogênio a um lado de uma ligação dupla é chamada de "cis-adição", enquanto a adição de um ao um lado e a outra ao outro é chamada de "adição de trans-adição". Sem dúvida, a expressão "trans-gordura"-usada para descrever uma gordura insaturada que tem sido hidRogenado por trans-adição-será familiar para o leitor.
Os catalisadores captam a velocidade das reações para as quais são usadas porque a via de reação é alterada por sua presença. Isso altera o estado de transição e reduz a energia de ativação necessária para realizar a reação. Uma vantagem para essa reação realizada com um catalisador heterogêneo é a facilidade de recuperação do catalisador. Os catalisadores heterogêneos são especialmente adequados para reações químicas de processo contínuo, nas quais o material é fornecido, reagido, removido e substituído, continuamente. Um exemplo de um processo de catalisador tão heterogêneo da indústria do petróleo é o uso de material catalítico pelletizado no chamado processo de "cama em movimento".