催化劑的定義
能顯著改變反應(yīng)速率而本身的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量在反應(yīng)前后基本不變的物質(zhì).催化劑有正催化劑（即加快反應(yīng)速率）和負(fù)催化劑（即減小反應(yīng)速率）,一般不特殊指出均指正催化劑.
催化原理
化學(xué)反應(yīng)能否進(jìn)行要根據(jù)自由能的變化,但僅僅根據(jù)自由能的變化還不能判斷反應(yīng)能否完成,因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的完成還取決于反應(yīng)的能壘,即如果反應(yīng)能壘很高,則必須為其提供一定的能量,越過能壘,完成反應(yīng).該能壘被稱為活化能.而催化劑的作用就是降低該活化能,使之在相對不苛刻的環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
催化劑改變反應(yīng)速率,是由于改變了反應(yīng)途徑,降低了反應(yīng)的活化能.
比如氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng):
水中溶解氧的標(biāo)準(zhǔn)電極電位
由此計(jì)算出的自由能變化
ΔG=-nFε=-2×96500×1．229=-237kJ
式中F為法拉第常數(shù)96500C
n為參與反應(yīng)的電子數(shù),本式中等于2
由于ΔG＜0,而且很大,所以反應(yīng)應(yīng)能非?？斓刈詣舆M(jìn)行,但是在常溫下反應(yīng)卻始終不可能完成,必須有火花等將之引燃,反應(yīng)所產(chǎn)生的能量才能將反應(yīng)繼續(xù)下去.某種涂鈀的樹脂能起到催化劑作用,使氫氣和氧氣在常溫下就能夠化合生成水.據(jù)此原理,通過向溶解有氧氣的水中通人適量氫氣,在與催化劑的充分接觸后,化合生成水,從而起到除氧的目的.
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