Diferencia entre catalizador homogéneo y heterogéneo.

28 de marzo de 2018 Escrito por Madu

Diferencia clave: catalizador homogéneo frente a heterogéneo

Hay muchos tipos de catalizadores, pero se pueden dividir principalmente en dos grupos como catalizadores homogéneos y catalizadores heterogéneos. Que diferencia principal entre catalizadores homogéneos y heterogéneos Los catalizadores homogéneos siempre se encuentran en la fase líquida, mientras que los catalizadores heterogéneos se encuentran en las tres fases de la materia: fase sólida, fase líquida y fase gaseosa.

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Los catalizadores son compuestos que se utilizan para lograr el máximo rendimiento en condiciones suaves. Es decir, los catalizadores pueden aumentar el rendimiento de una reacción dada y acelerar la reacción.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es un catalizador homogéneo?
3. ¿Qué es un catalizador heterogéneo?
4. Comparación directa: catalizador homogéneo frente a heterogéneo en formato tabular
5. Resumen

¿Qué es un catalizador homogéneo?

Los catalizadores homogéneos son compuestos catalíticos que se encuentran en la misma fase que los materiales que entran en la fase de reacción. Estos catalizadores homogéneos se encuentran a menudo en fase líquida. La recuperación de catalizadores homogéneos es comparativamente difícil y costosa ya que el catalizador está en la misma fase que la mezcla de reacción. Esto significa que la separación del catalizador es difícil. La estabilidad térmica de los catalizadores homogéneos también es pobre. El ejemplo más conocido de catalizadores homogéneos son los metacomplejos.

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Figura 01: Acción de los catalizadores

Los catalizadores homogéneos son eficientemente activos a bajas temperaturas (menos de 250 °C). La actividad catalítica de estos catalizadores es moderada en comparación con los catalizadores heterogéneos. Sin embargo, la selectividad es alta. El reciclado del catalizador homogéneo es caro porque la recuperación catalítica es difícil. Pero la modificación del catalizador es fácil porque está en fase líquida.

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La difusividad de los catalizadores homogéneos es alta. Esto se debe a que todos los reactivos y el catalizador están en la misma fase líquida y la agitación adecuada da como resultado una difusión adecuada del catalizador a través de la mezcla de reacción. Los catalizadores homogéneos suelen tener sitios activos bien definidos. Esto significa que hay muchos sitios activos adecuados en la superficie del compuesto catalizador al que se unen los reactivos y la reacción se desarrolla en estos sitios activos.

¿Qué es un catalizador heterogéneo?

Los catalizadores heterogéneos son compuestos catalíticos que residen en una fase diferente a la fase de la mezcla de reacción. Estos catalizadores se pueden encontrar en las tres fases materiales: fase sólida, fase líquida o fase gaseosa. La recuperación catalítica es fácil y barata con catalizadores heterogéneos porque el catalizador está en una fase diferente a la fase de la mezcla de reacción. Ejemplos comunes de catalizadores heterogéneos son metales, óxidos metálicos, etc.

Figura 2: La mezcla de reacción está en fase líquida mientras que el catalizador es un metal en fase sólida

La estabilidad térmica de los catalizadores heterogéneos es muy buena en comparación con los catalizadores homogéneos. Estos catalizadores funcionan de manera eficiente en condiciones de alta temperatura, entre 250 y 500 °C. La actividad catalítica también es alta en comparación con los catalizadores homogéneos. Sin embargo, la selectividad de los reactivos es inferior a la de los catalizadores homogéneos. Los sitios activos de los catalizadores heterogéneos no están bien definidos. Esto reduce la selectividad.

La difusividad del catalizador heterogéneo es baja cuando el área superficial del catalizador es pequeña porque el catalizador y la mezcla de reacción existen en dos fases. Pero la separación del catalizador suele ser fácil. Entonces el reciclaje del catalizador también es fácil.

¿Cuál es la diferencia entre catalizador homogéneo y heterogéneo?

Resumen: catalizador homogéneo frente a heterogéneo

Los catalizadores son compuestos que pueden aumentar la velocidad de reacción de una reacción específica para dar un rendimiento óptimo en un corto período de tiempo. Hay dos tipos principales de catalizadores, denominados catalizadores homogéneos y catalizadores heterogéneos. La diferencia clave entre los catalizadores homogéneos y heterogéneos es que los catalizadores homogéneos siempre se encuentran en la fase líquida, mientras que los catalizadores heterogéneos se encuentran en las tres fases de la materia; fase sólida, fase líquida y fase gaseosa.

Relación:

1. Tipos de Catálisis, Chemguide, Disponible aquí.
2. "Catálisis homogénea". Wikipedia, Fundación Wikimedia, 25 de febrero de 2018, disponible aquí.
3. "Catálisis heterogénea". Wikipedia, Fundación Wikimedia, 16 de marzo de 2018, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. Se acepta el "CatalysisScheme" de Smokefoot: se acepta el trabajo propio (basado en reclamos de derechos de autor) (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Piridinas de hidrogenación asimétrica heterogénea" por Bmalbrecht - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia