Galvenā atšķirība starp organiskajiem un neorganiskiem katalizatoriem ir tā, ka organisko katalizatoru ķīmiskajā struktūrā būtībā ir iekļauti C, H un O atomi, savukārt neorganiskā katalizatora ķīmiskajā struktūrā būtībā nav C, H un O atomu.
Katalizators ir ķīmiska viela, kas iesaistās ķīmiskā reakcijā, lai palielinātu reakcijas ātrumu, bet netiek patērēta reakcijas laikā. Ir četru veidu katalizatori; tie ir viendabīgi, neviendabīgi, heterofenizēti un biokatalizatori.
Kas ir organiskie katalizatori?
Organiskie katalizatori ir katalizatori, kuriem ir organiska ķīmiskā struktūra, kas var iesaistīties ķīmiskā reakcijā, lai palielinātu reakcijas ātrumu. Šie katalizatori ir iesaistīti organokatalīzes procesos. Tāpēc tas ir pazīstams arī kā organokatalizators. Tas sastāv no oglekļa, ūdeņraža, sēra un citiem ķīmiskiem elementiem, kas ir nemetāli, ko var atrast organiskajos savienojumos.
Organiskie katalizatori bieži tiek sajaukti ar nepareizu enzīmu nosaukumu, jo to ķīmiskais sastāvs un apraksts ir līdzīgs. Šiem savienojumiem ir līdzīga ietekme uz reakcijas ātrumu un reakcijā iesaistītajām katalīzes formām.
Organokatalīzes procesā tiek parādīta sekundārā amīna funkcionalitāte. Mēs to varam raksturot kā enamīna katalīzi vai imīnija katalīzi.
Enamīna katalīze – veidojot aktīvā enamīna nukleofila katalītiskos daudzumus.
Imīnija katalīze – veidojot katalītiskos daudzumus aktivēta imīnija elektrofila.
Šie mehānismi parasti ir raksturīgi kovalentajai organokatalīzei.
Organisko katalizatoru izmantošanai ir vairākas dažādas priekšrocības. Tam nav nepieciešama uz metālu balstīta katalīze; tāpēc tas dod ieguldījumu zaļajā ķīmijā. Turklāt vienkāršas organiskās skābes ir bijušas noderīgas kā katalizatori celulozes modificēšanai ūdenī vairāku alvu mērogā. Turklāt, ja organiskais katalizators ir hirāls, tas paver ceļu asimetriskai katalīzei, piemēram, prolīnam, kas iesaistīts aldola reakcijās.
Turklāt parastajos ahirālos organiskajos katalizatoros ir slāpeklis piperidīna formā, ko izmanto Knoevenagel kondensācijā.
Kas ir neorganiskie katalizatori?
Neorganiskie katalizatori ir katalītiski savienojumi, kuriem ir neorganiska ķīmiskā struktūra un kas palīdz ķīmiskajā reakcijā palielināt reakcijas ātrumu. Tos sauc arī par neviendabīgiem katalizatoriem. Tie atbalsta metālus, kas atdarina enzīmu izsmalcināto darbību. Labs neorganiskā katalizatora piemērs ir kālija permanganāts.
Kālija permanganāta klātbūtnē ūdeņraža peroksīds ar lielu reakcijas ātrumu var sadalīties ūdenī un skābekļa gāzē, un šī reakcija dod divus molus ūdens un vienu molu skābekļa, ja tiek izmantotas divas ūdeņraža peroksīda molekulas.
Parasti šāda veida katalizatorus izgatavo no metāliem un metālu oksīdiem. Tas ir saistīts ar augstu termisko stabilitāti. Termiskā stabilitāte ir nepieciešama daudziem rūpnieciskiem lietojumiem.
Kāda ir atšķirība starp organiskajiem un neorganiskiem katalizatoriem?
Ir dažāda veida katalizatori, kurus varam izmantot, lai uzlabotu ķīmisko reakciju. Galvenā atšķirība starp organiskajiem un neorganiskiem katalizatoriem ir tā, ka organiskie katalizatori ķīmiskajā struktūrā būtībā ietver C, H un O atomus, turpretim neorganiskā katalizatora ķīmiskajā struktūrā būtībā nav C, H un O atomu. Fermenti, piemēram, kināzes, invertāze un polimerāze, ir organiski katalizatori, savukārt metāli, piemēram, pallādijs, kob alts un varš, ir neorganiski katalizatori. Turklāt organiskos katalizatorus var sintezēt dzīvās šūnās vai izgatavot mākslīgi, turpretim neorganiskos katalizatorus nevar sintezēt dzīvās šūnās, kas ir izgatavoti tikai mākslīgi.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādītas atšķirības starp organiskajiem un neorganiskiem katalizatoriem, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - organiskie un neorganiskie katalizatori
Galvenā atšķirība starp organiskajiem un neorganiskiem katalizatoriem ir tāda, ka organisko katalizatoru ķīmiskajā struktūrā būtībā ir iekļauti C, H un O atomi, turpretim neorganiskā katalizatora ķīmiskajā struktūrā nav C, H un O atomu. Abu veidu katalizatori palīdz uzlabot ķīmisko reakciju
