Что такое активные центры катализаторов и как они взаимодействуют с реагентами?

Активные центры катализаторов — это определенные места на поверхности катализатора, где происходит взаимодействие между катализатором и реагентами. Эти центры могут быть различными по своей природе в зависимости от типа катализатора.

Взаимодействие активных центров с реагентами происходит через адсорбцию, то есть присоединение молекул реагентов к поверхности катализатора. Это взаимодействие может происходить по различным механизмам:

1. Физическая адсорбция: Молекулы реагентов просто адсорбируются на поверхность катализатора физическими силами притяжения, такими как ван-дер-ваальсовы силы. В этом случае, реагенты могут быть слабо связаны с поверхностью и легко отделяться.

2. Химическая адсорбция: Молекулы реагентов образуют химическую связь с активными центрами катализатора. В результате этого образуются новые химические соединения, которые являются переходными состояниями или промежуточными продуктами реакции.

После адсорбции реагентов на активные центры происходит дальнейшее взаимодействие, которое может включать следующие шаги:

1. Реорганизация: Молекулы реагентов перестраиваются на поверхности катализатора, изменяя свою геометрию и положение. Это может способствовать образованию более устойчивых структур и более эффективным реакционным путям.

2. Активация: Активные центры катализатора могут активировать связи в реагентах, изменяя их энергетическое состояние. Это может включать изменение валентности атомов или образование новых химических связей.

3. Рекомбинация: Активные центры могут способствовать столкновению и взаимодействию разных молекул реагентов, что приводит к образованию продуктов реакции.

Все эти взаимодействия между активными центрами и реагентами позволяют катализатору влиять на скорость реакции и выбор пути превращения реагентов в продукты.