Catalisis

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LOS MOCHIS

CARRERA
INGENIERIA QUIMICA

ASIGNATURA
FISICOQUIMICA II

TEMA
CATÁLISIS

PROFESOR
AGUILAR SOTO JOSE FRANCISCO

ALUMNO
VALENZUELA LEYVA MARA A.

LOS MOCHIS, SIN., A MAYO DEL 2010

1

INDICE 1.-INTROCUCCIÓN 2.-CONCEPTOS 2.1.-Tipos de catalizadores 2.2.-Propiedades de catalizadores 2.3.-Preparación de catalizadores 2.4.-Contaminación decatalizadores 3.-SELECCIÓN DE CATALLIZADOR 3.1.-Actividad 3.2.-Selectividad 3.3.-Estabilidad 4.-MECANISMO DE LA REACCIÓN CATÁLITICA 4.1.-Adsorción 4.2.-Reacción superficial 4.3.-Desorción 5.-TIPOS DE ISOTERMA 6.-ECUACIÓN DE VELOCIDAD EN REACCIONES CATALÍTICAS 7.-CATÁLISIS ENZIMATICA 8.-CONCLUSIÓN 9.-BIBLIOGRAFÍA 3 4 5 5 8 9 10 11 11 11 12 12 13 14 15 18 20 21 21

2

CATÁLISIS
INTRODUCCIÓN Loscatalizadores se han empleado por la humanidad durante más de 2000 años. En la edad media los conocimientos relacionados con las transformaciones químicas eran manejados a nivel de magia y poderes sobrenaturales por un grupo llamado alquimistas. Observaron que la presencia de algunos elementos extraños en una mezcla, hacía posible la obtención de algunos productos útiles al hombre. La acumulación deexperiencias y observaciones en este campo de las transformaciones casi mágicas, llevo a la asimilación de estos fenómenos en una definición propuesta por Berzelius en 1836. “...algunos cuerpos tienen la propiedad de ejercer sobre otros una acción, diferente a la causada por la afinidad química, por medio de la cual se produce su descomposición, formando nuevos compuestos, que no entraban en lacomposición de aquellos. A este poder desconocido, común a la naturaleza orgánica e inorgánica, llamo poder catalítico, siendo catálisis la descomposición de cuerpos por esta fuerza”. En 1894 Ostwald amplio la explicación de Berzelius indicando que los catalizadores son sustancias que aceleran la velocidad de las reacciones químicas sin consumirse en ellas mismas. Más de 150 años después de lostrabajos de Berzelius, los catalizadores desempeñan un papel económico importantísimo en el mercado mundial. Utilizándose en procesos como convertidores catalíticos en los escapes de automóvil para disminuir la contaminación atmosférica, en la síntesis del amoniaco, en la síntesis de ácido sulfúrico, hidrogenación de aceites y grasas vegetales, procesos de hidrotratamiento para disminuir impurezasdel petróleo, por mencionar algunos.

3

CONCEPTOS La catálisis es el proceso a través del cual se incrementa la velocidad de una reacción química. El proceso de catálisis implica la presencia de una sustancia que, si bien es cierto, es parte del sistema en reacción, la misma se puede llevar a cabo sin la primera. Esta sustancia se llama catalizador. El catalizador es una sustancia que afectala velocidad de una reacción, reaccionando, regenerándose y que puede ser recuperado al final de la reacción (el catalizador se fragmenta en pequeñas partículas para acelerar el proceso). Si retarda la reacción se llama inhibidor. La catálisis se clasifica en función de la naturaleza química del medio de la reacción. A partir del número de fases presentes es posible agrupar en: Catálisis Homogéneay Heterogénea o de contacto En la primera tiene lugar cuando los reactivos y el catalizador se encuentran en la misma fase, sea líquida o gaseosa. El catalizador actúa cambiando el mecanismo de reacción, es decir, se combinan con alguno de los reactivos para formar un intermedio inestable que se combina con más reactivo dando lugar a la formación de los productos, al mismo tiempo que se regenerael catalizador. Es importante resaltar, que en este tipo de catálisis predomina la ausencia de efectos de envenenamiento tan frecuentes. Uno de los inconvenientes de la catálisis homogénea es la dificultad de separar el catalizador del medio reaccionante. Con base en esta inconveniencia se han intentado diseñar "catalizadores homogéneos soportados", en los cuales se desea inmovilizar el complejo...