Mengapa hidrogenasi membutuhkan katalis?

Mengapa hidrogenasi membutuhkan katalis?
Anonim

Hidrogenasi membutuhkan katalis untuk membuat reaksi berjalan pada tingkat yang wajar.

Reaksi akan berjalan tanpa katalis, tetapi membutuhkan suhu yang sangat tinggi.

Pertimbangkan reaksinya: CH = CH + H-H CH -CH.

Kita harus memutuskan ikatan π dan ikatan H-H σ untuk membentuk dua ikatan C-H baru.

Ikatan π relatif lemah, tetapi ikatan H-H cukup kuat.

Katalis logam menyediakan jalur alternatif dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Ini memungkinkan reaksi berlangsung pada suhu yang lebih rendah.

Kami tidak tahu detail hidrogenasi katalitik dengan Ni (atau Pt atau Pd).

Kami percaya bahwa ketika hidrogen dan alkena diadsorpsi ke katalis, mereka berikatan dengan permukaan kisi kristalnya.

Ikatan H-H dapat memutuskan dan membentuk ikatan Ni-H. Alkena juga dapat memutus ikatan π dan membentuk ikatan Ni-C.

Atom H kemudian ditambahkan ke salah satu ujung alkena. Kemudian ujung alkena lainnya menempel pada atom H kedua.

Alkana hanya memiliki daya tarik kecil terhadap nikel, sehingga diserap dari permukaan.

Ini menciptakan ruang kosong untuk adsorpsi molekul alkena dan hidrogen baru, dan proses berlanjut.