第五节  催化剂

一、催化剂与催化作用

（一）催化作用的基本特征

某一种物质在化学系统中能改变反应速度，而其本身在反应前后化学性质并无变化，这种物质称之为催化剂（catalyst）。

正催化作用：加快反应速率

负催化作用：减慢反应速率

催化作用的机理：

改变活化能，增大反应速率

非催化反应——167～188kJ/mol

催化反应——65 ～ 125kJ/mol

催化剂不能改变化学平衡：K=k正/k逆

催化剂具有特殊的选择性

不同类型的化学反应各有不用的催化剂。

还原反应——铂、钯、镍等

脱水反应——Al2O3，硅胶等

同样的反应物体系应用不同的催化剂，可获得不同的产物。

例如：乙醇用硫酸脱水可以得到乙醚或乙烯，用铜催化可以得到乙醛。

（二）催化活性的影响因素

工业对催化剂的要求：活性，选择性，稳定性。

催化剂的活性就是催化剂的催化能力，是评价催化剂好坏的重要指标。在工业上，催化剂的活性常用单位时间内单位重量（或单位表面积）的催化剂在指定的条件下所得的产品量来表示。

影响催化剂活性的因素：

（1）温度  催化剂有活性温度范围

（2）助催化剂（或促进剂）

（3）载体（担体）：负载催化剂的某种惰性物质

作用：增大有效面积、提高催化剂活性；增加机械强度，延长催化剂寿命，常见载体：石棉、活性炭、硅藻土、氧化铝、硅胶等。

（4）催化毒物：对催化活性有抑制作用的物质，使催化剂完全失活或表现为催化剂部分失活，有时也能加以利用。

二、酸碱催化剂

（一）布朗斯特德（Brönsted）共轭酸碱理论和路易斯（Lewis）酸碱理论

布朗斯台德（Brönsted）共轭酸碱理论：凡能给出质子的任何分子或离子都属于酸；凡是能接受质子的分子或离子都属于碱。

路易斯（Lewis）酸碱理论：含有空轨道能接受外来电子对的任何分子或离子为酸，如AlX3、BX3、FeX4、SbX5、K+、Na＋、Ca2+、Al3+等；凡是能提供电子的物质都是碱，如OH-、RO-、RCOO-、X-、H2O、ROR、RNH2等。

三、 相转移催化剂

Phase transfer catalyst :是使一种反应物由一相转移到另一相参加反应的物质。它促使一个可溶于有机溶剂的底物和一个不溶于此溶剂的离子型试剂两者之间发生反应，这类反应统称为相转

移催化反应。

。