Diferença chave - catalisador homogêneo vs heterogêneo
Os catalisadores são de muitos tipos, mas podem ser categorizados principalmente em dois grupos, como catalisadores homogêneos e catalisadores heterogêneos. A principal diferença entre catalisadores homogêneos e heterogêneos é que catalisadores homogêneos podem sempre ser encontrados na fase líquida, enquanto catalisadores heterogêneos podem ser encontrados em todas as três fases da matéria: fase sólida, fase líquida e fase gasosa.
Catalisadores são compostos usados para obter o rendimento máximo em condições moderadas. Isso significa que os catalisadores podem aumentar o rendimento de uma determinada reação e acelerar a reação.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença principal
2. O que é um catalisador homogêneo
3. O que é um catalisador heterogêneo
4. Comparação lado a lado - Catalisador homogêneo vs heterogêneo na forma tabular
5. Resumo
O que é um catalisador homogêneo?
Os catalisadores homogêneos são compostos catalíticos que estão na mesma fase que as substâncias que entram na fase de reação. Esses catalisadores homogêneos geralmente estão na fase líquida. A recuperação de catalisadores homogêneos é comparativamente difícil e cara, uma vez que o catalisador está na mesma fase que a mistura de reação. Isso significa que a separação do catalisador é difícil. A estabilidade térmica de catalisadores homogêneos também é pobre. O exemplo mais comum de catalisadores homogêneos são os metacomplexos.
Figura 01: Ação dos Catalisadores
Catalisadores homogêneos são eficientemente ativos em condições de baixa temperatura (menos de 250◦C). A atividade catalítica desses catalisadores é moderada quando comparada a catalisadores heterogêneos. No entanto, a seletividade é alta. A reciclagem do catalisador homogêneo é cara, pois a recuperação catalítica é difícil. Mas a modificação do catalisador é fácil porque está na fase líquida.
A difusividade de catalisadores homogêneos é alta. Isso porque todos os reagentes e o catalisador estão na mesma fase líquida e a agitação adequada leva à difusão adequada do catalisador por toda a mistura de reação. Catalisadores homogêneos geralmente têm sítios ativos bem definidos. Isso significa que há muitos locais ativos adequados na superfície do composto catalisador ao qual os reagentes estão ligados, e a reação progride nesses locais ativos.
O que é um catalisador heterogêneo?
Catalisadores heterogêneos são compostos catalíticos que estão em uma fase diferente daquela da fase da mistura de reação. Esses catalisadores podem ser encontrados em todas as três fases da matéria: fase sólida, fase líquida ou fase gasosa. A recuperação catalítica é fácil e barata em catalisadores heterogêneos, uma vez que o catalisador está em uma fase diferente daquela da fase da mistura de reação. Exemplos comuns de catalisadores heterogêneos são metais, óxidos de metal, etc.
Figura 2: a mistura de reação está na fase líquida, enquanto o catalisador é um metal na fase sólida
A estabilidade térmica de catalisadores heterogêneos é muito boa em comparação com catalisadores homogêneos. Esses catalisadores agem com eficiência em condições de alta temperatura, em torno de 250-500◦C. A atividade catalítica também é alta quando comparada a catalisadores homogêneos. No entanto, a seletividade dos reagentes é pobre do que a dos catalisadores homogêneos. Os sítios ativos de catalisadores heterogêneos não são bem definidos. Isso reduz a seletividade.
A difusividade do catalisador heterogêneo é pobre se a área de superfície do catalisador for baixa, uma vez que o catalisador e a mistura de reação estão em duas fases. Mas a separação do catalisador geralmente é direta. Então, a reciclagem do catalisador também é fácil.
Qual é a diferença entre catalisador homogêneo e heterogêneo?
Artigo Diff meio antes da tabela
Catalisador homogêneo vs heterogêneo |
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| Os catalisadores homogêneos são compostos catalíticos que estão na mesma fase que as substâncias que entram na fase de reação. | Catalisadores heterogêneos são compostos catalíticos que estão em uma fase diferente daquela da fase da mistura de reação. |
| Fase | |
| Catalisadores homogêneos podem ser encontrados principalmente na fase líquida. | Catalisadores heterogêneos podem ser encontrados em todas as três fases; fase sólida, fase líquida ou fase gasosa. |
| Estabilidade térmica | |
| A estabilidade térmica de catalisadores homogêneos é pobre. | A estabilidade térmica de catalisadores heterogêneos é boa. |
| Recuperação de Catalisador | |
| A recuperação de catalisadores homogêneos é difícil e cara. | A recuperação de catalisadores heterogêneos é fácil e barata. |
| Site ativo | |
| O sítio ativo de catalisadores homogêneos é bem definido e tem boa seletividade. | O sítio ativo de catalisadores heterogêneos não é bem definido e tem baixa seletividade. |
| Reciclagem de Catalisador | |
| A reciclagem de catalisadores homogêneos é difícil. | A reciclagem de catalisadores heterogêneos é fácil. |
| Separação de Catalisador | |
| A separação do catalisador homogêneo da mistura de reação é difícil. | A separação do catalisador heterogêneo da mistura de reação é fácil. |
| Dependência de Temperatura | |
| Catalisadores homogêneos funcionam melhor em condições de baixa temperatura (menos de 250◦C). | Catalisadores heterogêneos funcionam melhor em condições de alta temperatura (em torno de 250 a 500◦C). |
| Modificação de Catalisador | |
| A modificação de catalisadores homogêneos é fácil. | A modificação de catalisadores heterogêneos é difícil. |
Resumo - Catalisador homogêneo vs heterogêneo
Catalisadores são compostos que podem aumentar a taxa de reação de uma reação específica para dar um rendimento ideal em um curto período de tempo. Existem dois tipos principais de catalisadores denominados catalisadores homogêneos e catalisadores heterogêneos. A principal diferença entre catalisadores homogêneos e heterogêneos é que catalisadores homogêneos sempre podem ser encontrados na fase líquida, enquanto catalisadores heterogêneos podem ser encontrados em todas as três fases da matéria; fase sólida, fase líquida e fase gasosa.
