什么是固体碱,固体碱催化剂是什么?固体酸碱催化剂(一)固体酸碱的分类固体酸:具体定义是:能够给出质子或者接受电子对的固体谓之固体酸.固体碱:能够接受质子或者给出电子对的固体谓之固体碱.给出质子时叫质子酸(B酸)
什么是固体碱,固体碱催化剂是什么?
固体酸碱催化剂(一{练:yī})固体酸碱的分类
固体酸:具体定义是:能够给出质子或者接受电子对的固体谓之[zhī]固体酸.
固体碱:能够接受质子或者给出电子对的(练:de)固体谓之固体碱.
给出质子时叫质子酸(B酸),接受质《繁体:質》子时叫质子碱(B碱);
如《读:rú》:
接受电子对时叫非质子[pinyin:zi]酸(澳门威尼斯人L酸),给出电子对时叫非质子碱(L碱),如:
Cl3Al ∶NR3→Cl3Al∶R3N
L酸 L碱 络合hé 物
(二)固体表《繁体:錶》面的酸、碱性质
1、酸强度的(拼音:de)概念,是指给出质子的能力(B酸强度)或接{读:jiē}受电子对的能力(L酸强度).对于固体酸来说,因为其表面上物种的活度系(繁体:係)数是未知的,通常都是用酸强度函数H0表示.H0也称为Hammett函数.
则酸强度函数H0可kě 表示:
H0=pKa 1g(a/[BH ]a)
若转变(繁体:變)是借助于吸附碱的电子对移向固体酸表面,即:
[A]s [∶B]a→[A∶B]
则【练:zé】H0可表示:
H0=pKa 1g([∶B]a/[A∶B])
H0越澳门新葡京小酸强度越强;H0越大{拼音:dà}酸越弱.
2、固体碱的强度,定义为表面吸附的酸[拼音:suān]转变为共轭碱【繁体:鹼】的能力,也定义为表面给出电子对于吸附酸的【de】能力.
3、固(gù)体超强酸和固体超强碱
故固{拼音:gù}体酸强度H0<-11.9者谓之固体超酸或称超强酸《繁:痠》(100%硫酸{pinyin:suān}的酸强度H0为-11.9).
固体超强碱是指它的碱强度用碱强度函【拼音:hán】数H—表示高于 26者.
(三)固体酸(繁体:痠)碱的催化作用
这类催化反应有如下特点[繁:點]:
1.酸位的(练:de)性质与催化作用的关系
不同反应(繁:應)类型,要求酸催化剂的酸位性质和强度也不同.
大多数的酸催(练:cuī)化反应是在B酸位上进行,单独的L酸位不显活性,存cún 在协(繁:協)同效应.
2.酸强度与催化(piny澳门巴黎人in:huà)活性和选择性的关系
3.酸量(练:liàng)(酸浓度)与催化活性的关系
催化活性与酸量之间存在线性(读:xìng)或非线性关系.
二、分之筛《繁体:篩》催化剂
分子筛是一种具有均匀的孔隙结构的结晶型硅铝酸盐,又称[繁体:稱]沸石.天然存在的常称沸石,人工合成的称为分子筛.化(读:huà)学组成为Mx/n〔#28AIO2#29x.#28SiO2#29y〕.ZH2O
(一)分子(读:zi)筛的结构构型
分成四个方面、三种不{读:bù}同的结构层次.
1、第一结构层次 基本结构单元(拼音:yuán):硅氧四面体(繁:體)(SiO4)和铝氧四面体#28AIO4#29,如图7-6a
图7-6
(a)硅(铝)氧四面体示意图 (b)大小不同的{读:de}氧环以及孔【读:kǒng】窗氧环与不同分子筛结构对应关系
2、第二结构层[繁体:層]次 氧环:相邻的四面体由氧(yǎng)桥连接成环(读:huán),如图7-6b.环是分子筛的通道孔口,对通过的分子起筛分作用.
3、第三结构层次 ---- 氧环通过氧桥(繁体:橋)连接形成三维空间的多面体,如图7-7.在此多面体结{繁体:結}构基础上,形成中空的笼即孔穴,不同结构的笼再通过氧桥相互连接形成不同结构的分子筛,如A型、X型、Y型(读:xíng)及丝光沸石型等
图7-7
(a)各种多面世界杯体(繁体:體)结构 (b)单氧环与双氧与多面体的关联
丝光沸fèi 石型分子筛的结构构型
图[繁体:圖]7-8
(a) 双五wǔ 元环 (b)丝光沸石的【拼音:de】结构单元 (c)丝光沸[读:fèi]石层状结构 (d)主通道
(二)分子筛催化剂的催化性{练:xìng}能
分子{拼音:zi}筛催【读:cuī】化剂的催化性能具有催化活性、选择性、和操作稳定性(练:xìng),同时具有独特的择形催化性质
择形催化性(练:xìng)质:分子筛催化反应的选择(繁体:擇)性取决于分子与孔径的大小,这种选择性称之为择形催化,择形催化可分为四种不【读:bù】同形式:
1、 反应物择形催化:反应物分子直径小于分子筛催化剂孔腔内径的{拼音:de}物质才能在催化剂活性部【读:bù】位进行催化反应.
2、 产物择形催化:生成产物分子太大,难于从催化剂孔腔内脱附成为可观测到的产《繁体:產》物,即形成对(繁:對)产物[读:wù]的择形选择性.
3、 过渡状态限制的择[繁体:擇]形催化:有些催化反应,世界杯反应物分子生成产物时首先形成过渡状态,这种过渡状态物质形成,将受到分子筛孔腔大小限制,即只有小于孔腔内径的过渡态才能进行催化反应,不受这种限制.
4、 分子交通控《拼音:kòng》制的择形催化:反应物分子和产物分子可通过不同形状和大小的孔腔通道各自进入或扩{练:kuò}散,进行催化反应,称之分子交通控制择形催化.
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