Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 2. Physikalische Chemie in der Biologie - III. Über Katalyse
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Heterogene Systeme. Ol
Einen besonders scliönen Fall von katalytischer Wirkung der OH-lonen hat Koelichen
hei dem Zerfall des Diazetonalkohols zu Azeton untersucht ^)
:
CH3 . CO . CH2 . C(CH3)2 . oh = 2 CH3 . CO . CH3.
Die Reaktion ist reversibel und aus folgender Tabelle ist zu ersehen, dass die Gleich-
gcwichtskonstante für verschiedene Konzentrationen desselben Katalysators, sowie auch beim
•Oebrauch verschiedener Basen die nämliche bleibt.
Katalysator
Piperidin
Triäthylamin
Ammoniak
Tetraäthylammoniumhydroxyd
Natriumhydroxyd .....
Konz, des Gleicbgewichts-
Kataly.sators konstante
0,109 0,038
0,49 0,036
0,55 0,038
/
0,076 0,037
\ 0,0076 0,037
/
0 0725 0,036
l 0,0072 0,035
Hierdurch wird ein nach van’t Hoff und Ostwald auf thermodynami-
schem Weg bewiesener Satz bestätigt, dass das Gleichgewicht bei konstanter
Temperatur mit der Menge und Art des Katalysators sich nicht verschieben
kann, wenn der Katalysator durch die Reaktion nicht verändert wird ^).
Unter anderen loneugattungen, welche als Katalysatoren wirken können, sind zu erwähnen:
1. Jodionen, welche H2 O2 ihrer Konzen ti-ation proportional zerlegen®) und
2. Zyanionen, die Benzaldehyd zu Benzoin nach folgender Gleichung überführen:
2 CßHs . COH = CeHg . CO . CH(OH) . CßHä *).
Die oben behandelten katalytischen Vorgänge finden alle in homogenen
Systemen statt, d. h. in Systemen, die durch mechanische Mittel nicht in ver-
schiedene Bestandteile gesondert werden können. In heterogenen Systemen mit
mechanisch voneinander trennbaren Phasen können sich auch katalytische Re-
aktionen abspielen, und zwar befinden sich in dem Falle die in der Reaktion
teilnehmenden Substanzen und der Katalysator in verschiedenen Phasen. Als solche
Reaktionen sind zu erwähnen, die Vereinigung von Knallgas, die Synthese von
SO3 (aus SO2 -{- O) und die Zerlegung von H2O2 an Platin. Für den Fall,
dass das System zweiphasig ist und die Reaktion nur an der Grenze zwischen
beiden Phasen oder in der einen stattfindet, kann man zwei einfache Grenzfälle
unterscheiden:
1. Die Ansammlung der Stoffe, welche für die Reaktion notwendig sind,
an geeignete Stelle nimmt eine so kurze Zeit in Anpruch, dass dieselbe im
Vergleich mit der eigentlichen chemischen Reaktion vernachlässigt werden kann.
In diesem Falle kann die Reaktionsgeschwindigkeit sich annähernd so verhalten,
wie in einem homogenen System^).
2. Die chemische Reaktion verläuft in einer Zeit, die im Vergleich mit
der für die Ansammlung notwendigen Zeit vernachlässigt werden kann. In
diesem Falle ist der zeitliche Verlauf am meisten mit einem Diffusionsprozess
zu vergleichen ®).
’) Zeit,sehr, physik. Chetu. 33, S. 129, 1900.
’-)
Van’t Hoff, Vorlesungen 1,
S. 211.
Walton, Zeitschr. physik. Chetu. 47, S. 185, 1904.
Stern, Ebenda. 50, S. 513, 1905.
) Goldschmidt, Zeitschr. physik. Chem. 31,
S. 235, 1899.
") Nernst und Brunner, Ebenda. 47, S. 52 u’. 56, 1904.’
Gleicbge-
wichtskon-
stante und
Kata-
lysator.
Katalyse
in hetero-
genen
Systemen.
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