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反応で触媒はどれくらい早く消費されますか?

触媒は反応では消費されません。これは、触媒の定義的な特性の1つです。

その理由は次のとおりです。

* 触媒は、より低い活性化エネルギーを持つ代替経路を提供することにより、反応をスピードアップします。 それらは反応物と相互作用することによってこれを行いますが、プロセスで永久に変更されていません。

* 触媒は、反応サイクルの終わりに再生されます。 彼らは反応に参加しますが、元の形でリリースされ、別の反応サイクルを触媒する準備ができています。

* 触媒は反応物と比較して少量で存在します。 それらは反応物ではなく、ファシリテーターとして機能するため、反応の全体的な化学量論に大きな影響を与えません。

例:

過酸化水素(H₂O₂)の分解では、二酸化マンガン(MNO₂)触媒は、反応が発生する表面を提供します。 h₂o₂分子は、mno₂の表面の水(h₂o)と酸素(o₂)に分解されますが、mno₂自体は変わらないままです。

ただし、この一般的なルールにはいくつかの例外があります:

* 触媒非アクティブ化: 触媒は、中毒、ファウリング、機械的損傷などのさまざまな要因により、時間の経過とともに活動を失う可能性があります。これは、触媒が徐々に消費されることを意味しますが、触媒プロセス自体とは別の現象です。

* 不均一触媒: 場合によっては、触媒は反応中に物理的に消費される場合がありますが、これは通常非常に少量であり、触媒の主な機能はまだ代替経路を提供することです。

要約すると、触媒は再利用可能になるように設計されており、一般的に反応全体で変化しないようにします。触媒の消費は通常、外部の要因または特定の反応条件のために発生する別の現象です。

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