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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 问个关于酸性催化剂很菜菜的问题，哪位能帮下忙
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shy1015

[交流] 问个关于酸性催化剂很菜菜的问题，哪位能帮下忙

因为是初到这一行，所以问一些很菜的问题

按理说催化剂不是只提高反应速度吗，为什么现在好多反应改变催化剂，能提高反应转化率。

像酯化反应，缩醛反应这些用酸性催化剂催化的反应，催化效果是跟酸性强弱，固体酸酸位多少有关吗，那是不是酸性越强越好，是不是溶液pH值越低越好，那用高浓度的酸不是也可以吗
是不是问的很白吃阿，但看了一些关于催化剂的书，也没看的太明白，所以过来请教一下大家。我现在要做合成，正在选催化剂，文章说的都挺好，但机理都没讲明白。

[ Last edited by daiqiguang on 2007-6-2 at 21:09 ]
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1楼 2006-12-08 14:38:23
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shijinwen

金虫 (小有名气)
★ ★
rabbit7708(金币+2):谢谢应助！：）
引用回帖:
那是不是酸性越强越好，是不是溶液pH值越高越好，那用高浓度的酸不是也可以吗

呵呵，顺便提醒一下，酸性强的，似乎pH要低些，估计是lz口误。

高浓度酸我想也是可以的。只是此时的催化是均相催化。H2SO4不是经常用于催化反应吗？而固体酸催化，应该是多相催化。

另外，酸：有Lewis酸和Bronsted酸之分，不同的酸催化反应，需要的酸类型不一样。

呵呵，其他问题，等虫友们回答吧
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MCM Mobil Composite of Matter; SBA University of California Santa Barbara 光催化QQ群33982937
2楼2006-12-08 15:10:37
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ydx19

铁杆木虫 (知名作家)
★ ★
rabbit7708(金币+2):呵，谢谢应助！
对同一个反应来说,改变催化剂其反应转化率一般是不一样的,对活性位是酸性中心或是碱性中心的催化剂来说,由于不同反应对活性位的酸类型,酸强度要求不同,所以可能出现统一催化剂在不同反应中有不同的转化率,而对同一反应来说,如果对催化剂进行改性处理后,其活性位的类型和强度也很可能发身改变,从而改变反应物的转化率.(个人理解)
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3楼2006-12-08 15:26:19
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shy1015

引用回帖:
Originally posted by ydx19 at 2006-12-8 03:26 PM:
而对同一反应来说,如果对催化剂进行改性处理后,其活性位的类型和强度也很可能发身改变,从而改变反应物的转化率.(个人理解)

有没有人能把这个再讲清楚一些，对于改变催化剂能提高反应转化率这一点，一直搞不清楚，应该都达到反应平衡了吧。

酸性催化的反应，是不是就应该选酸性最强的酸催化效果最好
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4楼2006-12-08 15:51:48
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骑着蜗牛追火箭

木虫 (著名写手)

纳米小生
★ ★
rabbit7708(金币+2):谢谢讨论！：）
按理说催化剂不是只提高反应速度吗，为什么现在好多反应改变催化剂，能提高反应转化率。

对速度控制的反应，中间体的生成速率直接影响终产物的产率，加催化剂提高反应速率，也就是为了提高产率。
另外 不是所有的催化剂都提高速度，这一点要明白
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5楼2006-12-08 16:39:35
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berlin

荣誉版主 (职业作家)

优秀版主优秀区长
引用回帖:
改变催化剂能提高反应转化率这一点，一直搞不清楚，应该都达到反应平衡了吧

对于一个反应，存在着反应平衡，这没有错。
应用催化剂加快反应速度的方式
（1）降低了反应的活化能
（2）改变了反应历程
引用回帖:
酸性催化的反应，是不是就应该选酸性最强的酸催化效果最好

不同的反应，需要的酸性的要求是不同的
强酸的确对于大多数酸催化的反应加快，是有利的，但是更多的时候，由于酸性过强，同时会导致更过的副反应的发生，不利于反应。
要综合考虑

可能没有说明名，呵呵...
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让我与你握别-再轻轻抽出我的手-知道思念从此生根...年华从此停顿-热泪在心中汇成河流-是那万般无奈的凝视...就把祝福别在襟上吧-而明日-明日又隔天涯
6楼2006-12-08 16:50:33
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shijinwen

金虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★
rabbit7708(金币+6):新年快乐，谢谢详细分析！：）
引用回帖:
按理说催化剂不是只提高反应速度吗，为什么现在好多反应改变催化剂，能提高反应转化率。
对速度控制的反应，中间体的生成速率直接影响终产物的产率，加催化剂提高反应速率，也就是为了提高产率。
另外 不是所有的催化剂都提高速度，这一点要明白

上文中提到两个不同概念“转化率”和“产率”

我来说说自己对
引用回帖:
提高反应速度

和
引用回帖:
提高反应产率

引用回帖:
提高反应转化率

的关系的理解

不错，催化剂就是用来改变反应速率的，它本身不能将化学平衡移动，即提高平衡转化率。那么，为什么会出现所谓的“提高反应转化率”尼？我认为这里的反应并未达到平衡（平衡就意味着组分不随时间变化，而实际文献中好像都给定了反应时间）。

那么，为什么会出现所谓的“提高反应产率”尼？问题就在于这里的产率其实与催化剂对不同反应的催化作用的差异有关。即同一个催化剂，对于同时发生的数个反应的催化作用是不一样的，有的反应速度大大提高，有的几乎不变，甚至有的降低了。这样必然导致一种结果：催化剂作用前后，不同反应所得的产物之间的比值有了变化，即表现为催化剂对产物有了选择性。这样以来，一定剂量的反应物，经过相同时间内反应，被不同反应所得的产物“瓜分”，被催化剂加快了反应速度的反应，占了便宜，胜利的果实当然就多了，结果这个具体反应所得的产物的产率提高了。


注：
1/实验中的反应总是伴随有副反应发生，我们研究某个反应过程，总是有明确的对象，关心的只是诸多反应中的某个反应所得的产物。针对这个具体的产物，提出了产率的概念。
2/假设反应时间无限长，让所有反应（包括主反应和所有副反应）达到平衡，那么每个具体的反应平衡转化率在有无催化剂时不变，相应的，不同反应的产物之间的比例在有无催化剂时也不变，故具体的产物的产率也应该不变。
3/综上，出现转化率和产率在有无催化剂时变化的主要原因是：化学反应没有达到真正的平衡。我们只是考察了有限时间里的情况。这也是工业实际情况。


以上说法基于个人理解，欢迎高手批判。

[ Last edited by shijinwen on 2006-12-9 at 00:51 ]
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MCM Mobil Composite of Matter; SBA University of California Santa Barbara 光催化QQ群33982937
7楼2006-12-08 20:23:37
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shy1015

谢谢各位的指点

在这里跟各位学到了好多东西，比我死看书要强多了
由于要学得实在太多，这里先谢谢大家了

继续学习中，不知还有没有高手来指教一下
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8楼2006-12-09 10:08:32
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billhj

银虫 (小有名气)
★
rabbit7708(金币+1):谢谢讨论！：）
我比较赞同6楼的观点,是因为时间短,反应没有完全达到热力学意义的平衡
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9楼2006-12-12 15:53:46
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numbernine

木虫 (小有名气)
先把反应物转化率，产物收率，产物选择性，这几个定义搞清楚吧
引用回帖:
Originally posted by shy1015 at 2006-12-8 02:38 PM:
因为是初到这一行，所以问一些很菜的问题

按理说催化剂不是只提高反应速度吗，为什么现在好多反应改变催化剂，能提高反应转化率。

像酯化反应，缩醛反应这些用酸性催化剂催化的反应，催化效果是跟酸性强弱， ...

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10楼2006-12-12 21:37:58
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