تاثیر کاتالیزگر بر انرژی فعال سازی
با استفاده از یک کاتالیزگر مناسب، انرژی فعال سازی واکنش کاهش یافته و سرعت انجام آن واکنش افزایش می‌یابد.
در پست انرژی فعال سازی متوجه شدیم که هر چه انرژی فعال سازی (Ea) یک واکنش بیشتر باشد مسیر انجام واکنش طولانی‌تر بوده و واکنش دهنده‌ها دیرتر و کندتر به فراورده‌ها تبدیل می‌شوند.
در نتیجه با حضور کاتالیزگر، مسیر انجام واکنش کوتاه شده و انرژی فعال سازی کاهش می‌یابد، که منجر به سریع‌تر انجام شدن واکنش می‌گردد، طبق نمودار زیر:
همچنین در پست کاتالیزگر شیمی 2 دریافتیم که کاتالیزگر:
- ماده‌ای است که باعث افزایش سرعت یک واکنش می‌شود.
- از آنجایی که با افزایش دما واکنش سریع‌تر انجام می‌شود، در صورت استفاده از کاتالیزگر مناسب، واکنش در دمای پایین‌تر نیز انجام خواهد شد.
موردی که دربارۀ کاتالیزگر جالب است، این هست که خودش در واکنش مصرف نمی‌شود؛ مثلا با نگاه کردن به دو واکنش پایین، می‌تونیم متوجه شویم ماده B کاتالیزگر است، زیرا به همان میزان که ماده B در واکنش اول مصرف می‌شود، در واکنش دوم تولید می‌شود؛ پس در مجموع تغییری نمی‌کند و تمام نمی‌شود:
فراموش نکنیم که: کاتالیزگر توانایی تغییر آنتالپی واکنش (H∆) را ندارد و فقط سرعت واکنش را تغییر می‌دهد، به عبارتی H∆ در حضور کاتالیزگر با H∆ در غیاب کاتالیزگر برابر هستند، مطابق نمودار زیر:
چون طبق نمودار بالا، آنتالپی واکنش، فقط به مقدار انرژی اولیه (انرژی واکنش دهنده) و پایانی (انرژی فراورده) بستگی دارد ولی کاتالیزگر فقط مسیر انجام واکنش و انرژی فعال سازی را کاهش می‌دهد؛ در صورتی که آنتالپی هیچ ارتباطی به مسیر انجام واکنش ندارد.
گاهی به جای کاتالیزگر از واژه‌های کاتالیزور یا کاتالیست هم استفاده می‌شود.
پس می‌توان جمع بندی کرد که:
- کاتالیزگر با کاهش انرژی فعال سازی، سرعت واکنش را افزایش می‌دهد.
- کاتالیزگر دمای لازم برای انجام واکنش را پایین می‌آورد.
- کاتالیزگر توانایی تغییر آنتالپی واکنش (H∆) را ندارد.
- کاتالیزگر خودش در واکنش مصرف نمی‌شود.
سوال: کدوم منحنی زیر، مربوط به انجام واکنش در حضور کاتالیزگر هس؟ چرا؟
