Chemische reaktionen des Katalysators?

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Wenn du "im Katalysator" schreibst, meinst du dann einen Autokatalysator?

Denn es gibt sehr viele verschiedene Katalysatoren. Der Sinn eines Katalysators ist es die Energie die für den Start einer Reaktion erforderlich ist herabzusetzen. Aus diesem Grund werden sie häufig in der Industrie verwendet. Wenn ihr in der Schule über Katalysatoren redet, ist es wichtig zu wissen, dass ein Katalysator keine neuen Reaktionen ermöglicht. Er schafft es bloß, dass Reaktionen bei niedrigeren Temperaturen als ohne Katalysator ablaufen.

Als Beispiel mal den Autokatalysator. Ein 3-Wege Katalysator katalysiert drei Reaktionen:

  1. Oxidation von CO (Kohlenmonoxid) 2CO + O2 --> 2CO2

(Kohlenmonoxid ist ein sehr gifitges Gas, soll also aus dem Abgas des Autos entfernt werden. Die Reaktion funktioniert auch ohne Katalysator allerdings langsam bei den Temperaturen, die im Motor vorliegen)

  1. Verbrennung von Kohlenwasserstoffen 2C2H6 + 7O2 --> 4CO2 + 6H2O

(Kohlenwasserstoffe sind Überreste des nicht vollständig verbrannten Benzins. Ich hab als Beispiel mal Ethan genommen in der Gleichung, es können aber auch andere sein. Wieder das gleiche Prinzip wie oben, man will sie nicht in der Umwelt haben deshalb soll der Kat sie entfernen. Die Reaktion ist nichts anderes als eine Verbrennung, die logischerweise auch ohne Katalysator funktioniert, z.B. im Motor. Der unverbrannte Treibstoff reagiert aber bei den geringeren Temperaturen im Abgas ohne Katalysator nicht mehr weiter. Der Katalysator setzt also die benötigte Temperatur für die Reaktion herab.)

  1. 2NO +2CO --> N2 + 2CO2

(wie gehabt, NO ist giftig, CO auch. Die Reaktion klappt normalerweise bei den Temperaturen im Abgas nicht, deshalb der Katalysator. N2 ist Stickstoff also kein Problem in der Umwelt und CO2 läßt sich nunmal hier nicht vermeiden, ist auch nicht sehr giftig)

Ich hoffe das hilft schonmal.

Wenn du wissen willst wie der Katalysator das eigentlich macht, das diese Reaktionen bei niedriger Temperatur stattfinden können, dann wird die Erklärung leider recht kompliziert. Ich kann es bei Bedarf aber mal versuchen.

kurz gesagt, auf der Oberfläche des Katalysators werden die Bindungen der reagierenden Teile geknackt und die Atome oder Molekülteile lagern sich auf der Oberfläche an. Dort treffen sie sich dann mt den anderen Edukten und reagieren dann zu den stabileren Produkten, die dann von der Oberfläche weggespült werden.

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