IV. Chất độc xúc tác 1/ Khái niệm:
2/ Thuyết Dankov:
Hoàn toàn trái ngược với Taylor, Dankov cho rằng tâm hoạt tính là các điểm lõm và âm. Sơ đồ của Dankov như sau:
Theo Dankov trên bề mặt kim loại có 5 vị trí:
• Nếu lõm ở vị trí 1: có 5 bề mặt tự do • Nếu lõm ở vị trí 2: có 4 bề mặt tự do • Nếu lõm ở vị trí 3: có 3bề mặt tự do • Nếu lõm ở vị trí 4: có 2 bề mặt tự do • Nếu lõm ở vị trí 5: có 1 bề mặt tự do Ở vị trí số 1: CO bị hấp phụ bởi 5 bề mặt tự do ⇒
kéo dãn liên kết C=O về phía 5 bề mặt tự do. Tương tự ở vị trí 2, 3, 4 thì CO bị hấp phụ bởi 4, 3, 2 bề mặt tự do 4 3 2 5 1
Như vậy ở vị trí càng lõm hình thành càng nhiều mối nối liên kết giữa 1 nguyên tử CO và các bề mặt tự do. Cụ thể ở vị trí số 1 cho khả năng hấp phụ khoẻ nhất, có hoạt tính cao nhất. Dankov đã đưa ra một hình tượng về tâm hoạt tính khác Taylor nhưng cũng chưa giải thích được một cách rõ ràng về tâm hoạt tính. Theo Dankov ở vị trí 1 là hoạt động nhất vì tạo ra được 5 mối nối liên kết. Nhưng chưa phải tạo ra được nhiều mối nối liên kết là có nhiều khả năng phản ứng hóa học.
Để giải thích được tâm hoạt động của xúc tác một cách đầy đủ hơn cần nghiên cứu các yếu tố khác như năng lượng liên kết, liên kết hình học, trao đổi điện tử trong liên kết ... (được giải thích bằng các thuyết xúc tác)
CHƯƠNG IV: THUYẾT HẤP PHỤ
Mặc dù có nhiều công trình nghiên cứu về xúc tác, ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ và hướng phản ứng, cho đến nay vẫn chưa có một lý thuyết chung về hiện tượng xúc tác. Có lẽ không thể xây dựng một lý thuyết chung về hiện tượng xúc tác vì các chất xúc tác ảnh hưởng rất khác nhau đến biến đổi hóa học. Dựa trên tài liệu thực nghiệm tích luỹ dược các nhà bác học đã sáng tạo nhiều lý thuyết và giả thuyết khác nhau làm rõ nhiều khía cạnh của hiện tượng xúc tác.
Dưới đây là một số thuyết có tính chất hiện đại: 1/ Thuyết hóa học - tức là thuyết hợp chất trung gian
2/ Thuyết lý học - tức là thuyết hấp phụ 3/ Thuyết đoàn hoạt động Kobozeb 4/ Thuyết đa vị Baladin
5/ Thuyết điện tử
Trong phạm vi môn học này, chúng ta chỉ nghiên cứu THUYẾT HẤP PHỤ VÀ THUYẾT ĐA VỊ BALADIN . Bởi vì hiện tương hấp phụ là một giai đoạn đầu của quá trình xúc tác dị thể. Nó ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình chung và trong nhiều trường hợp hấp phụ đã quyết định quá trình xúc tác. Vì vậy khi nghiên cứu xúc tác dị thể phải nghiên cứu sự hấp phụ trên xúc tác rắn.
I. Khái niệm
- Định nghĩa: “Hấp phụ là quá trình hút khí (hơi) hay chất lỏng bằng bề mặt chất rắn xốp. Chất khí hay hơi được gọi là chất bị hấp phụ, chất rắn xốp dùng để hút khí hay hơi gọi là chất hấp phụ và những khí không bị hấp phụ gọi là khí trơ”
- Trong quá trình hấp phụ có toả ra một nhiệt lượng, gọi là nhiệt hấp phụ. Bề mặt càng lớn tức độ xốp của xúc tác càng cao thì nhiệt hấp phụ toả ra càng lớn.
- Có 2 quá trình hấp phụ: hấp phụ lý học và hấp phụ hóa học. Giữa hấp phụ lý học và hấp phụ hóa học thật ra khó phân biệt, có khi nó tiến hành song song, có khi chỉ có giai đoạn hấp phụ lý học tuỳ thuộc tính chất của bề mặt xúc tác và chất bị hấp phụ, tuỳ thuộc vào điều kiện quá trình (nhiệt độ, áp suất... )