所有的金属都可以当催化剂吗?如果不是,为什么那些特定的金属可以

作者&投稿:乜矿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
所有的金属都可以当催化剂吗~

对于能做催化剂的金属而言,一般需要其有较丰富的电子性质,有较大容易变形的电子云,这样利于接触反应物,同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此,过渡金属(Ni、Pt、Pd、Ru)具有较好的催化性能,而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少,因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定,相对惰性的电子结构,不利于和反应底物发生作用。比如,Li,Na,K,Mg,Ca等,因而不能作为催化剂的主要活性成分。当然有些场合可以作为添加剂存在,改进催化剂的性能。

通常,金属作为主要活性中心的催化剂有多种形式,可以表现为零价态的金属催化剂、具有可变价态的金属氧化物催化剂、离子形式的金属配合物催化剂等等。

对于零价态的金属催化剂,金属一般是以零价形式存在,比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。这类金属用于加氢的较多。段昊解释的加氢反应的中间产物图式,便是经典一例。

对于具有可变价态的金属氧化物催化剂,通常是用在氧化反应中。一般而言该金属化合价可变,利于反应过程中传递电子,实现氧化。比如锰的氧化物形式的催化剂。

另外,对于“Ni, Pt, Pd, Rh催化烯烃和氢气的加成反映?它们在周期表上是同一个副族,有什么关系吗?”不严格的话,可以理解为这类金属是同一个副族,因而电子性质在某些方面有相似性,表现在催化上都可以加氢。但具体上,加氢的活性是有区别。

催化剂没有统一的定论,不是所有的金属盐都是催化剂
催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等;按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂;按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。
催化剂有的是单一化合物,有的是络合化合物,有的是混合物。催化剂有选择性,不同的反应所用的催化剂有所不同,例如淀粉氧化用的催化剂以NaClO2作氧化剂,Ni2+、Fe2+、Cu2+等催化作用较好;若用H2O2作氧化剂时,Fe2+、Mn2+等效果好,而Ni2+、Cu2+、Co2+等效果较差;当用KMnO4为氧化剂时,而是自身反应产生的Mn2+作催化剂,但Fe2+、Ni2+、Cu2+等均无催化作用。
同一反应也有不同效果的催化剂,例如聚乙烯醇缩甲醛化反应,以酸作催化剂,其效果是盐酸(HCl)>硫酸(H2SO4)>磷酸(H3PO4)。同是苯酚与甲醛反应合成酚醛树脂,使用氢氧化钠、氢氧化钡、盐酸、氨水、草酸、醋酸、甲酸、硫酸、磷酸、氧化镁、氧化锌等催化剂,其产品性能都有所不同。

晚上好,这个问题很有意思,也有很多人问过我为啥有的可以有的不行并且还有的是单质不管用而有机形态却可以云云。其实很简单,这取决于此种金属电子云结构易于失电子还是易于得电子,「催化剂」的本质是为标的产物提供转换中的电场及能级加速,比如我们常见的辛酸亚锡、四乙基锡、氯化亚锡等等有机锡可以作为有机交联催化剂,而你直接扔进去一个锡块儿或者撒进去锡粉就木有卵用——有机盐往往是极性金属与非极性碳链组成的共价键,它们本身并不牢靠,在催化过程中分解并参与交联从而起到加速功能(简单例子,碳酸钠分解出二氧化碳来简单的不得了,氯化钠除非依靠大电流的电解硬掰开,一般化学反应很难直接分离出氯的,结合键能非常大),比如锡、锌、铟等金属共通特性之一就是都处于第四、五和六周期的金属与非金属过渡区间处于失电子的不稳定态,而钠、钾和锂等活泼金属处于强还原性序列,它们对于具备电子迁移的交联聚合都具有重要意义(还原或者氧化),中间一大堆中不溜儿的用途就比较少。同时,特定的金属也只能在特定能级的电子迁移中起到催化作用,比如191不饱和聚酯中催化相是环烷酸钴,众所周知,钴和镍是一对儿好兄弟,它可以为聚酯和过氧化物交联提供加速电子迁移的功能(乙烯基交联)——但如果你把环烷酸钴加到酚醛或者UF里去,就什么加速能力都没有了机理完全不同。写的有点繁杂,请参考。




那些物质可做为催化剂???
多着呢。过渡元素的单质、离子和氧化物都是常用的的催化剂,尤其是铂、镍等第八族元素,还有银、二氧化锰、五氧化二钒、铁离子等。浓硫酸也是常见的催化剂,一般在催化的同时起脱水的作用。生物上最重要的催化剂当然是酶,这也是非常高效的催化剂。

具有催化活性的金属有哪些?急急急,求大神解答
铂族金属,镍,铜。铁都可以的

化学的催化剂还可以是什么
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1斤三元催化可以提炼多少金
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为什么好多和氢气有关的反应都可以用铂催化
当然液相和其他体相的也可以。然而金属铂由于其D电子只差一个即排满,所以铂的化学吸附性处于不强也不弱的中间强度,吸附性太强,则吸附的反应分子不容易脱附,无法达到良好的催化效果。同理,吸附性太弱,也无法吸附反应分子,结果催化效果也不甚理想。

金属添加剂对身体有害么
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汽车三元催化器可以提炼什么贵金属
金属有铂(pt)、铑(Rh)、钯(pd),三元催化器是机动车辆的尾气排放过滤装置,可以有效地过滤发动机所排出来的废气,将废气形成二氧化碳和水,排出车外,减少尾气对于大气的污染。车辆必须要使用三元催化器吗 机动车辆必须要使用三元催化器,如果三元催化器损坏或无法使用,会直接导致机动车辆尾气排放超标,...

哪些有机化学反应需要金属作催化剂的?比如铜,铁,镍
苯 ,烯烃(醛基)和氢气加成用Ni 苯的溴带用铁,醇氧化用铜

为什么金属可以作为催化剂?
这个……是初中的吗 催化剂活性中心的结构应当与反应物分子在催化反应过程中发生变化的那部分结构处于向何对应。这一理论把催化活化看作反应物中的多位体的反应过程,并且这个作用会引起反应物中价键的变形,并使反应物分子活化,促成新价键的形成。这个……看得懂吗 应该不是初中的吧~

可以作为催化剂的材料的元素有那些?在金属与非金属元素的分界线附近可...
大多都在副族里也有一些主族元素和他的化合物可以作催化剂。

错那县17726075435: 所有的金属都可以当催化剂吗?如果不是,为什么那些特定的金属可以?
蔚封宁可: 不是.金属催化剂是以金属为主要活性组分的固体催化剂.主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素.

错那县17726075435: 是不是所有的金属盐都可以作催化剂 -
蔚封宁可: 催化剂没有统一的定论,不是所有的金属盐都是催化剂 催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂.多相催化剂有...

错那县17726075435: 化学的催化剂还可以是什么 -
蔚封宁可: 从定义上说,能够影响化学反应速度的物质,自身不参加化学反应的都可以叫催化剂,很明显,你知道不少的催化剂,像贵金属一般都可以做催化剂,当然,像铁粉这种廉价的金属也是用途广泛的催化剂,主要看是什么,用在哪个方面了

错那县17726075435: 是所有的物质都能做催化剂吗?为什么? -
蔚封宁可: 不是的,有些物质就不能做催化剂,只有特定的催化剂才能催化特定的物质

错那县17726075435: 黄金能作为电极的催化剂吗 ?铂金是最好的贵金属催化剂,那么黄金能用于燃料电池电极催化吗 -
蔚封宁可: 能啊,比如Au/TiO2,吸附CO,这是尾气 金在催化反应中曾经被认为是惰性粒子,随着纳米材料的发展,人们逐渐发现当金的颗粒尺寸低于3~5 nm时,它在很多化学反应中都会表现出很好的催化活性.Graham Hutchings等人研究发现碳负载的金属氯化物的催化剂活性与阳离子的电极势大小有关,从而得出Au3+是乙炔氢氯化反应的最好催化剂的结论.

错那县17726075435: 铁能做过氧化氢的催化剂吗?? -
蔚封宁可: 可以的.在生物书上有例子,三价铁例子(书上用的是氯化铁)做过氧化氢的催化剂铁单质应该是不行的,因为书上只说了三价铁的催化.如果单质也可以,那何必在麻烦将单质变为盐

错那县17726075435: (化学问题).氧化铜能做双氧水的催化剂吗? -
蔚封宁可: 可以的, 双氧水常温下分解很缓慢,10%以下的双氧水试剂瓶中只能看见很小很小的气泡, 而可以充当双氧水分解的催化剂可多了,氧化铜, 氧化铁,甚至粉笔灰都可以,只不过二氧化锰的催化效果更好,才经常采用它催化H2O2分解制备氧气,,

错那县17726075435: 哪些物质都是催化剂 -
蔚封宁可: 催化剂的可以降低化学反应的活化能,具体的选择要看具体的情况.比如,二氧化硫和氧气反应可以用V2O5催化.较常见的催化剂有MnO2,Fe.

错那县17726075435: Cuo可以作为催化剂和H2O2反应吗,它的质量和化学性质改变吗 -
蔚封宁可: 可以,拜托,楼上说的错了…………催化剂不是不参加反应,二是因为催化剂的实质就是参与反应,加速了反应的转化速度,反应后催化剂又会重新生成,且前后守恒,质量和化学性质都不改变.CuO做H2O2反应的催化剂,而且CuO的催化效果是比Mn02要好!!! 2H2O2 (CuO催化)======2H2O + O2↑

错那县17726075435: 金属铜网和水泥块在启普发生器中为何可做双氧水分解的催化剂? -
蔚封宁可: 双氧水分解的催化剂很多,一般来讲只要是金属氧化物都可以.而初中即学过二氧化锰是最常用的.因为过氧化氢本身就不是很稳定,催化分解的机理很多,故而LZ提出的也并非不可能.

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