Diferencia clave: catalizador homogéneo frente a heterogéneo
Los catalizadores son de muchos tipos, pero se pueden clasificar principalmente en dos grupos como catalizadores homogéneos y catalizadores heterogéneos. La diferencia clave entre catalizadores homogéneos y heterogéneos es que los catalizadores homogéneos siempre se pueden encontrar en la fase líquida, mientras que los catalizadores heterogéneos se pueden encontrar en las tres fases de la materia: fase sólida, fase líquida y fase gaseosa.
Los catalizadores son compuestos que se utilizan para obtener el máximo rendimiento en condiciones suaves. Esto significa que los catalizadores pueden aumentar el rendimiento de una reacción en particular 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 lado a lado - Catalizador homogéneo frente a heterogéneo en forma tabular
5. Resumen
¿Qué es un catalizador homogéneo?
Los catalizadores homogéneos son compuestos catalíticos que están en la misma fase que las sustancias 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 cara, 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 mala. El ejemplo más común de catalizadores homogéneos son los metacomplejos.
Figura 01: Acción de los catalizadores
Los catalizadores homogéneos son activos de manera eficiente en condiciones de baja temperatura (menos de 250 ° C). La actividad catalítica de estos catalizadores es moderada en comparación con catalizadores heterogéneos. Sin embargo, la selectividad es alta. El reciclado del catalizador homogéneo es caro ya que la recuperación catalítica es difícil. Pero la modificación del catalizador es fácil porque está en fase líquida.
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 conduce a la difusión adecuada del catalizador por toda 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 progresa en esos sitios activos.
¿Qué es un catalizador heterogéneo?
Los catalizadores heterogéneos son compuestos catalíticos que se encuentran en una fase diferente a la de la fase de la mezcla de reacción. Estos catalizadores se pueden encontrar en las tres fases de la materia: fase sólida, fase líquida o fase gaseosa. La recuperación catalítica es fácil y barata en catalizadores heterogéneos ya que el catalizador se encuentra en una fase diferente a la de la fase de la mezcla de reacción. Los 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 actúan de manera eficiente en condiciones de alta temperatura, alrededor de 250-500 ° C. La actividad catalítica también es alta en comparación con los catalizadores homogéneos. Sin embargo, la selectividad de los reactivos es pobre que 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 pobre si el área superficial del catalizador es baja, ya que el catalizador y la mezcla de reacción están en dos fases. Pero la separación del catalizador suele ser sencilla. Entonces, el reciclaje del catalizador también es fácil.
¿Cuál es la diferencia entre catalizador homogéneo y heterogéneo?
Diferencia del medio del artículo antes de la mesa
Catalizador homogéneo vs heterogéneo |
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| Los catalizadores homogéneos son compuestos catalíticos que están en la misma fase que las sustancias que entran en la fase de reacción. | Los catalizadores heterogéneos son compuestos catalíticos que se encuentran en una fase diferente a la de la fase de la mezcla de reacción. |
| Fase | |
| Los catalizadores homogéneos se pueden encontrar principalmente en la fase líquida. | Se pueden encontrar catalizadores heterogéneos en las tres fases; fase sólida, fase líquida o fase gaseosa. |
| Estabilidad térmica | |
| La estabilidad térmica de los catalizadores homogéneos es mala. | La estabilidad térmica de los catalizadores heterogéneos es buena. |
| Recuperación de catalizador | |
| La recuperación de catalizadores homogéneos es difícil y cara. | La recuperación de catalizadores heterogéneos es fácil y barata. |
| Sitio activo | |
| El sitio activo de los catalizadores homogéneos está bien definido y tiene buena selectividad. | El sitio activo de los catalizadores heterogéneos no está bien definido y tiene poca selectividad. |
| Reciclaje de catalizadores | |
| El reciclaje de catalizadores homogéneos es difícil. | El reciclaje de catalizadores heterogéneos es fácil. |
| Separación de catalizador | |
| La separación del catalizador homogéneo de la mezcla de reacción es difícil. | La separación del catalizador heterogéneo de la mezcla de reacción es fácil. |
| Dependencia de la temperatura | |
| Los catalizadores homogéneos funcionan mejor en condiciones de baja temperatura (menos de 250 ° C). | Los catalizadores heterogéneos funcionan mejor en condiciones de alta temperatura (alrededor de 250 a 500 ° C). |
| Modificación del catalizador | |
| La modificación de catalizadores homogéneos es fácil. | La modificación de catalizadores heterogéneos es difícil. |
Resumen: catalizador homogéneo frente a heterogéneo
Los catalizadores son compuestos que pueden aumentar la velocidad de reacción de una reacción en particular para dar un rendimiento óptimo en un período de tiempo corto. Hay dos tipos principales de catalizadores denominados catalizadores homogéneos y catalizadores heterogéneos. La diferencia clave entre catalizadores homogéneos y heterogéneos es que los catalizadores homogéneos siempre se pueden encontrar en la fase líquida, mientras que los catalizadores heterogéneos se pueden encontrar en las tres fases de la materia; fase sólida, fase líquida y fase gaseosa.
