Kyselé katalýzy

Dva druhy kyselé katalýzy jsou uznávány zvláštní kyselé katalýzy a obecné kyselé katalýzy.

specifická katalýza

při specifické kyselé katalýze je katalyzátorem protonované rozpouštědlo. Reakční rychlost je úměrná koncentraci protonovaných molekul rozpouštědla SH+. Samotný kyselý katalyzátor (AH) přispívá ke zrychlení rychlosti pouze posunutím chemické rovnováhy mezi rozpouštědlem S a AH ve prospěch druhu SH+. Tento druh katalýzy je společný pro silné kyseliny v polárních rozpouštědlech, jako je voda.

S + AH ⟶ SH + + − {\displaystyle {\ce {S + AH -> SH+ + -}}}

například ve vodném roztoku pufru reakční rychlost pro reaktanty R závisí na pH systému, ale ne na koncentraci různých kyselin.

rychlost = − d d t = k {\displaystyle {\text{sazba}}=-{\frac {{\text{d}}}{{\text{d}}t}}=k{\ce { }}}

Tento typ chemické kinetiky je pozorován, když reaktantu R1 je v rychle rovnováze s jeho konjugovaná kyselina R1H+, který pokračuje reagují pomalu s R2 reakční produkt; například, v kyseliny katalyzované aldolové reakce.

Obecná katalýza

v obecné kyselé katalýze přispívají ke zrychlení reakční rychlosti všechny druhy schopné darovat protony. Nejsilnější kyseliny jsou nejúčinnější. Reakce, při nichž je přenos protonů určující rychlost, vykazují obecnou kyselou katalýzu, například diazoniové vazebné reakce.

rychlost = – d d t = k 1 + K 2 + K 3 + . . . {\displaystyle {\text{sazba}}=-{\frac {{\text{d}}}{{\text{d}}t}}=k_{1}{\ce { }}+k_{2}{\ce { }}+k_{3}{\ce { }}+…}

Při udržování pH na konstantní úrovni, ale změna koncentrace pufru změna frekvence signálů obecné kyselé katalýzy. Konstantní rychlost je důkazem specifického kyselého katalyzátoru. Pokud jsou reakce prováděny v nepolárních médiích, je tento druh katalýzy důležitý, protože kyselina často není ionizována.

enzymy katalyzují reakce pomocí katalýzy obecné kyseliny a obecné báze.