Was ist der Unterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren?

Inhaltsverzeichnis:

Was ist der Unterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren?
Was ist der Unterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren?

Video: Was ist der Unterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren?

Video: Was ist der Unterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren?
Video: Katalysatoren - Reaktionen, Aktivierungsenergie einfach erklärt - Anorganische Chemie 2024, November
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren besteht darin, dass organische Katalysatoren im Wesentlichen C-, H- und O-Atome in der chemischen Struktur enth alten, während anorganische Katalysatoren im Wesentlichen keine C-, H- und O-Atome in der chemischen Struktur enth alten.

Ein Katalysator ist eine chemische Spezies, die an einer chemischen Reaktion beteiligt ist, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, aber während der Reaktion nicht verbraucht wird. Es gibt vier Arten von Katalysatoren; sie sind homogen, heterogen, heterofenisiert und Biokatalysatoren.

Was sind organische Katalysatoren?

Organische Katalysatoren sind Katalysatoren mit einer organischen chemischen Struktur, die an einer chemischen Reaktion beteiligt sein können, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Diese Katalysatoren sind an Organokatalyseprozessen beteiligt. Es ist daher auch als Organokatalysator bekannt. Es besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel und anderen chemischen Elementen, die Nichtmetalle sind, die in organischen Verbindungen vorkommen.

Organische Katalysatoren werden aufgrund ihrer Ähnlichkeit in chemischer Zusammensetzung und Beschreibung oft fälschlicherweise für Enzyme geh alten. Diese Verbindungen haben vergleichbare Auswirkungen auf die Reaktionsgeschwindigkeiten und die an der Reaktion beteiligten Katalyseformen.

Organische vs. anorganische Katalysatoren in tabellarischer Form
Organische vs. anorganische Katalysatoren in tabellarischer Form

Der Prozess der Organokatalyse zeigt sekundäre Aminfunktionalität. Wir können es so beschreiben, dass es entweder eine Enaminkatalyse oder eine Iminiumkatalyse durchführt.

Enamin-Katalyse – durch Bildung katalytischer Mengen eines aktiven Enamin-Nucleophils.

Iminium-Katalyse – durch Bildung katalytischer Mengen eines aktivierten Iminium-Elektrophils.

Diese Mechanismen sind normalerweise typisch für die kovalente Organokatalyse.

Die Verwendung organischer Katalysatoren hat verschiedene Vorteile. Es erfordert keine Katalyse auf Metallbasis; Damit leistet es einen Beitrag zur Grünen Chemie. Darüber hinaus haben sich einfache organische Säuren als Katalysatoren für die Modifizierung von Cellulose in Wasser im Multi-Zinn-Maßstab bewährt. Wenn der organische Katalysator chiral ist, eröffnet er außerdem einen Weg zur asymmetrischen Katalyse, wie z. B. in Prolin, das an Aldolreaktionen beteiligt ist.

Außerdem haben reguläre achirale organische Katalysatoren Stickstoff in Form von Piperidin, das bei der Knoevenagel-Kondensation verwendet wird.

Was sind anorganische Katalysatoren?

Anorganische Katalysatoren sind katalytische Verbindungen, die eine anorganische chemische Struktur haben und bei einer chemischen Reaktion helfen, die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Diese werden auch als heterogene Katalysatoren bezeichnet. Sie unterstützen Metalle, die die exquisite Funktion von Enzymen nachahmen. Ein gutes Beispiel für einen anorganischen Katalysator ist Kaliumpermanganat.

In Anwesenheit von Kaliumpermanganat kann sich Wasserstoffperoxid mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit in Wasser und Sauerstoffgas zersetzen, und diese Reaktion ergibt zwei Mol Wasser und ein Mol Sauerstoff, wenn zwei Wasserstoffperoxidmoleküle verwendet werden.

Normalerweise besteht diese Art von Katalysator aus Metallen und Metalloxiden. Dies liegt an der hohen thermischen Stabilität. Thermische Stabilität wird von vielen industriellen Anwendungen gefordert.

Was ist der Unterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren?

Es gibt verschiedene Arten von Katalysatoren, die wir verwenden können, um eine chemische Reaktion zu verstärken. Der Hauptunterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren besteht darin, dass organische Katalysatoren im Wesentlichen C-, H- und O-Atome in der chemischen Struktur enth alten, während anorganische Katalysatoren im Wesentlichen keine C-, H- und O-Atome in der chemischen Struktur enth alten. Enzyme wie Kinasen, Invertase und Polymerase sind organische Katalysatoren, während Metalle wie Palladium, Kob alt und Kupfer anorganische Katalysatoren sind. Darüber hinaus können organische Katalysatoren in lebenden Zellen synthetisiert oder künstlich hergestellt werden, während anorganische Katalysatoren nicht in lebenden Zellen synthetisiert werden können, also nur künstlich hergestellt werden.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.

Zusammenfassung – Organische vs. anorganische Katalysatoren

Der Hauptunterschied zwischen organischen und anorganischen Katalysatoren besteht darin, dass organische Katalysatoren im Wesentlichen C-, H- und O-Atome in der chemischen Struktur enth alten, während anorganische Katalysatoren im Wesentlichen keine C-, H- und O-Atome in der chemischen Struktur enth alten. Beide Arten von Katalysatoren helfen, eine chemische Reaktion zu verstärken

Empfohlen: