cataliza eterogenă
în cataliza eterogenă, catalizatorul se află într-o fază diferită de reactanți. Cel puțin unul dintre reactanți interacționează cu suprafața solidă într-un proces fizic numit adsorbție în așa fel încât o legătură chimică în reactant devine slabă și apoi se rupe. Otrăvurile sunt substanțe care se leagă ireversibil de catalizatori, împiedicând adsorbția reactanților și reducând sau distrugând astfel eficiența catalizatorului.,un exemplu de cataliză eterogenă este interacțiunea hidrogenului gazos cu suprafața unui metal, cum ar fi Ni, Pd sau Pt. Așa cum se arată în partea (a) din Figura \(\PageIndex{2}\), legăturile hidrogen–hidrogen se rup și produc atomi de hidrogen adsorbiți individual pe suprafața metalului. Deoarece atomii adsorbiți se pot deplasa pe suprafață, doi atomi de hidrogen se pot ciocni și pot forma o moleculă de hidrogen gazos care poate părăsi suprafața în procesul invers, numit desorbție. Atomii H adsorbiți pe o suprafață metalică sunt substanțial mai reactivi decât o moleculă de hidrogen., Deoarece legătura H–H relativ puternică (energia de disociere = 432 kJ/mol) a fost deja ruptă, bariera energetică pentru majoritatea reacțiilor de H2 este substanțial mai mică pe suprafața catalizatorului.
Figura \(\PageIndex{2}\) prezinta un proces numit hidrogenare, în care atomii de hidrogen sunt adăugate la dubla legătură a unei alchene, cum ar fi etilena, pentru a oferi un produs care conține C–C singur obligațiuni, în acest caz, etan., Hidrogenarea este utilizată în industria alimentară pentru a transforma uleiurile vegetale, care constau din lanțuri lungi de alchene, în derivați solizi mai valoroși din punct de vedere comercial care conțin lanțuri alchilice. Hidrogenarea unora dintre legăturile duble din uleiurile vegetale polinesaturate, de exemplu, produce margarină, un produs cu punct de topire, textură și alte proprietăți fizice similare cu cele ale untului.
câteva exemple importante de reacții catalitice eterogene industriale sunt în tabelul \(\PageIndex{1}\)., Deși mecanismele acestor reacții sunt considerabil mai complexe decât reacția simplă de hidrogenare descrisă aici, toate implică adsorbția reactanților pe o suprafață catalitică solidă, reacția chimică a speciilor adsorbite (uneori printr-un număr de specii intermediare) și, în final, desorbția produselor de pe suprafață.