Hydrogenácia vyžaduje katalyzátor, aby reakcia prebiehala primeranou rýchlosťou.
Reakcia bude prebiehať bez katalyzátora, ale vyžaduje extrémne vysoké teploty.
Uvažujme o reakcii: CH = CH3 + H-H-CH3-CH3.
Musíme prerušiť väzbu π a väzbu H-H σ za vzniku dvoch nových väzieb C-H.
Tt väzba je relatívne slabá, ale väzba H-H je pomerne silná.
Kovový katalyzátor poskytuje alternatívnu cestu s nižšou aktivačnou energiou. To umožňuje, aby reakcia prebiehala pri nižších teplotách.
Nepoznáme detaily katalytickej hydrogenácie s Ni (alebo Pt alebo Pd).
Veríme, že keď sa vodík a alkén adsorbujú na katalyzátore, viažu sa na povrch svojej kryštalickej mriežky.
H-H väzba sa môže rozbiť a vytvoriť Ni-H väzby. Alkén môže tiež porušiť svoju π väzbu a tvoriť Ni-C väzby.
Atóm H potom pridá na jeden koniec alkénu. Potom sa druhý koniec alkénu pripojí na druhý atóm H.
Alkán má len malú príťažlivosť pre nikel, takže je desorbovaný z povrchu.
To vytvára voľný priestor pre adsorpciu nových molekúl alkénu a vodíka a proces pokračuje.
Čo je to Lindlarsov katalyzátor?
Pd na CaCO_3 alebo BaSO_4 + Pb (CH_3COO) _2 + chinolín rArrcolor (modrý) "Lindlarov katalyzátor". Lindlarov katalyzátor sa používa na riadenú parciálnu hydrogenáciu alkénu. Používa sa na prípravu cis alkénu z alkínu a H_2. RArrA menej aktívny Pd katalyzátor sa používa tam, kde sa Pd adsorbuje na CaCO_3 alebo BaSO_4 {Pd je otrávený} pridaním octanu olovnatého a chinolínu. S Lindlarovým katalyzátorom, 1 mol H_2, pridáva k alkénovému a cis alkénovému produktu, je nereaktívn
Aký je najbežnejší kovový katalyzátor pri hydrogenácii?
Najbežnejším katalyzátorom na uskutočňovanie hydrogenácie je Raneyov nikel, ktorý vzniká reakciou medzi lúhovou sódou a zliatinou Ni-Al. Okrem toho sa tiež používajú Pt a Pd pri vhodnej teplote a tlaku.
Keď živočíšne bunky oxidujú uhlík (potraviny), aby vytvorili energiu, je potrebná nejaká iskra alebo katalyzátor?
Biologicky sú enzýmy katalyzátory. Metabolické dráhy závisia v mnohých prípadoch od katalýzy. Nie sú to zvyčajne anorganické kovové zlúčeniny, ktoré sú bežné v priemyselnej chemickej katalýze, ale špecifické molekuly, ktoré zlepšujú procesy trávenia a prenosu energie. Neexistuje však žiadna "iskra". Hnacou silou je normálne zvýšenie entropie reakcií.