촉매란? 촉매의 기초

소개

촉매에 대한 기초적인 내용을 다루고 있습니다.
레포트 쓰시기에 많은 도움이 되실 겁니다.

목차

1. 촉매의 정의
2. 속도론과 평형론
3. 촉매기능의 3요소
4. 촉매의 구성과 종류 및 형태
5. 촉매작용의 기구
6. 촉매반응 속도론과 촉매반응 공학

본문내용

1. 촉매의 정의

가. 화학반응 : 화합물의 화학결합이 끊어지고 이어지는 과정을 거쳐
분자배열이 달라지는 변화.  변화의 가능성, 속도
– 속도 : 변화의 가능성과 변화에 대한 저항(활성화 에너지)에 의해 결정
– 변화의 가능성 : 반응물과 생성물의 구조와 상태에 따른 에너지 차이.
 열역학적 지식을 토대로 계산.

나. 촉매 : 반응계에 미량 존재하여 그 자신은 별로 변화하지 않고
화학반응의 속도나 경로를 control하는 화학 기능재료.
: IUPAC 정의 - 반응과정에서 소모되지 않으면서 반응속도를
증진시키는 물질

 일상생활에 사용되는 재료나 연료의 대부분은 몇 단계의 촉매공정을 거쳐 석유, 천연가스등의 원료로부터 만들어 지고 있음.

 의약,농약등의 fine chemicals의 합성, 유해물질을 무해화 하여 환경을 지키는 반응, 유해물질이나 폐기물이 적은 합성반응등에서 촉매가 주역을 담당하고 있음.

2. 속도론과 평형론

 촉매는, 화학반응의 속도는 변화시키지만, 평형은 바꾸지 못함.

N2 + 3H2  2NH3 (1)
K = {P (NH3)}2 / P (N2) {(P (H2))3 (2)

 H2와 N2의 혼합가스를 촉매에 접촉시키면 위의 식에 따라 그림1에 나타낸 바와 같이 NH3를 생성하고 가스조성이 변화해 감.
 그 조성이 평형상수 (2) 식이 되면 조성의 변화가 멈춤.
 이때 반응계는 평형에 있고 정반응과 역반응의 반응속도가 일치하여 조성의 변화는 없음.
 촉매의 종류에 따라 평형에 도달하는 속도는 다르지만, 도달하는 평형조성은 동일함.

참고자료

· 없음