ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
Giới thiệu lịch sử xúc tác
+ Thenard, 1818, Phân huỷ H
2
O
2
dưới tác dụng MnO
2
, Ag, Pt
+ Davy, 1820, oxy hoá rượu  Acid acetic trên bề mặt Pt
Năm 1884, Ostwald, đưa ra định nghĩa chất xúc tác:
Là chất làm thay đổi tốc độ phản ứng hoá học nhưng không
biến đổi trong quá trình phản ứng
Thời trung cổ, tổng hợp ete: Rượu + Acid
+ Kirchhoff, 1809, đường hoá tinh bột bằng H
2
SO
4
Đầu TK 19, xuất hiện PP định lượng  Quan tâm đến hiện tượng
“ PƯ chỉ xảy ra khi có mặt 1 chất không tiêu hao, không biến
đổi về mặt hoá học”
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
I. Đại cương về chất xúc tác
+ Chất kích thích, ức chế và nhiễm độc xúc tác
+ Phân loại xúc tác
- Trạng vật lý
Xúc tác đồng thể
Xúc tác dị thể
- Tác dụng


F
0
: khả năng xảy ra của PƯ
Tăng tốc độ chiều thuận lên bao nhiêu thì cũng tăng tốc độ
theo chiều nghịch lên bấy nhiêu lần
Giá trị K
CB
không thay đổi
RT.lnK
CB
= -

G
0
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
 Có tính chọn lọc cao
 Tham gia PƯ theo cơ chế chu kỳ, được phục hồi liên tục
1.2. Đặc điểm chất xúc tác
 Không bị mất đi, không bị biến đổi về mặt hoá học
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
 Chất xúc tác và chất phản ứng cùng pha
 Toàn bộ hệ đồng nhất
 Xảy ra trong pha khí, dung dịch
 Điển hình: các phản ứng thuỷ phân
II. Xúc tác đồng thể
2.1. Đặc điểm
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
 Chất XT tương tác với chất PƯ tạo SP trung gian kém bền
 Tạo SP trung gian là phản ứng thuận nghịch

B
AX
*
K
CB
k
*
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
Khi không có chất xúc tác
2.2. Lý thuyết xúc tác đồng thể – Thuyết Spitalsky
Khi có chất xúc tác X
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
2.3. Tác dụng hoạt hoá của chất xúc tác
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
III. Xúc tác acid – base
Theo nghĩa hẹp
Theo Bronsted
Theo Lewis
 Xúc tác acid – base đặc hiệu: ion H
+
và OH
-
xúc tác trực tiếp
Xúc tác chung acid – base: Các acid và base
mở rộng tham gia vào xúc tác
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
3.1. Xúc tác acid - base đặc hiệu
lg k
obs
= lgk

ba


lgk
pH
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
3.1. Xúc tác acid - base đặc hiệu
]]).[[][(
0
AOHkHkk
dt
dP
ba


lgk
pH
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
3.1. Xúc tác acid - base đặc hiệu
]]).[[][(
0
AOHkHkk
dt
dP
ba


lgk
pH
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC

Ac
aHAc
Kbk
Kak
.
.



1928, BRONDTED ĐƯA RA MỐI QUAN HỆ GIỮA
KHẢ NĂNG XÚC TÁC VÀ HẰNG SỐ PHÂN LY K

a, b, ,  hằng số đặc trưng cho phản
ứng, với nhiệt độ và DM nhất định
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
3.2. Xúc tác acid – base mở rộng
lgk
pH
2 4 6 8 10 12 14
Thuỷ phân Aspirin
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
3.2. Xúc tác acid – base mở rộng
lgk
pH
-1 1 3 5 7
Thuỷ phân Mitomycin C
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT XÚC TÁC
3.2. Xúc tác acid – base mở rộng
lgk
pH