충돌 이론 기본 사항 :
* 충돌 : 화학 반응은 반응물 분자가 충분한 에너지와 적절한 방향으로 충돌 할 때 발생합니다.
* 활성화 에너지 (EA) : 충돌이 효과적이며 반응을 초래하는 데 필요한 최소 에너지.
* 반응 속도 : 성공적인 충돌 빈도에 의해 결정됩니다.
촉매의 작동 방식 :
1. 대체 반응 경로 : 촉매는 낮은 활성화 에너지 를 갖는 대안적인 반응 경로를 제공한다. . 이는 반응이 발생하기 위해 최소 에너지를 가져야하는 분자가 적습니다.
2. 충돌 주파수 증가 : 일부 촉매는 다음과 같이 효과적인 충돌의 빈도를 증가시킬 수 있습니다.
* 반응물 분자를위한 표면 제공 :adsorb : 이것은 그들을 더 가깝게 만들어 충돌 가능성을 높입니다.
* 불안정한 중간체의 형성을 용이하게한다 : 이 중간체는 다른 분자와 더 쉽게 반응 할 수 있습니다.
3. 에너지 장벽을 낮추기 : 촉매는 반응 동안 형성된 고 에너지 중간체 인 반응의 전이 상태를 안정화시킬 수있다. 이것은 극복해야 할 에너지 장벽을 효과적으로 낮 춥니 다.
활성화 에너지 감소의 결과 :
* 더 빠른 반응 속도 : 더 많은 충돌로 인해 성공적인 반응이 발생하기 때문에 반응 속도는 크게 증가합니다.
* 반응의 온도 : 활성화 에너지 장벽이 감소하기 때문에 반응은 더 낮은 온도에서 발생할 수 있습니다.
* 수율 증가 : 더 많은 분자가 주어진 시간에 반응하여 잠재적으로 더 높은 수율의 생성물을 초래합니다.
예 :
산 패스를 활성화 에너지 장벽으로 상상해보십시오. 촉매가 없으면 분자는 산을 타고 반응해야합니다. 촉매를 사용하면 터널이 산을 통해 만들어져 분자가 통과하고 반응하기가 훨씬 쉬워집니다.
중요한 참고 : 촉매 자체는 반응에서 소비되지 않습니다. 그들은 단순히 반응을 촉진하고 반복해서 사용될 수 있습니다.
