Syrakatalys

BY admin
|

två typer av syrakatalys känns igen, specifik syrakatalys och allmän syrakatalys.

specifik katalysatoredit

i specifik syrakatalys är protonerad lösningsmedel katalysatorn. Reaktionshastigheten är proportionell mot koncentrationen av de protonerade lösningsmedelsmolekylerna SH+. Själva syrakatalysatorn (AH) bidrar endast till hastighetsaccelerationen genom att flytta den kemiska jämvikten mellan lösningsmedel S och AH till förmån för SH+ – arten. Denna typ av katalys är vanligt för starka syror i polära lösningsmedel, såsom vatten.

s + AH SH + + A – {\displaystyle {\ce {s + AH – > SH + + A-}}}

{\displaystyle {\ce {s + AH - SH + + A-}}}

till exempel i en vattenhaltig buffertlösning beror reaktionshastigheten för reaktanter R på systemets pH men inte på koncentrationerna av olika syror.

rate = – d d t = k {\displaystyle {\text{rate}}= – {\frac {{\text{d}}} {{\text{d}} t}} = k {\ce { }}}

{\displaystyle {\text{rate}}= - {\frac {{\text{d}}} {{\text{d}} t}} = k {\ce { }}}

denna typ av kemisk kinetik observeras när reaktant R1 befinner sig i en snabb jämvikt med dess konjugatsyra R1H+ som fortsätter att reagera långsamt med R2 till reaktionsprodukten; till exempel i den syrakatalyserade aldolreaktionen.

allmän katalysedit

i allmän syrakatalys bidrar alla arter som kan donera protoner till reaktionshastighetsacceleration. De starkaste syrorna är mest effektiva. Reaktioner där protonöverföring är hastighetsbestämmande uppvisar allmän syrakatalys, till exempel diazoniumkopplingsreaktioner.

hastighet = – d d t = k 1 + k 2 + k 3+. . . {\displaystyle {\text{rate}}= – {\frac {{\text{d}}} {{\text{d}} t}} = k_{1} {\ce { }} + k_{2} {\ce {}} + k_{3} {\ce { }}+…}

{\displaystyle {\text{rate}}= - {\frac {{\text{d}}} {{\text{d}} t}} = k_{1} {\ce {}} + k_{2} {\ce {}} + k_{3} {\ce { }}+...}

när man håller pH på en konstant nivå men ändrar buffertkoncentrationen signalerar en förändring i hastighet en allmän syrakatalys. En konstant hastighet är bevis för en specifik syrakatalysator. När reaktioner utförs i icke-polära medier är denna typ av katalys viktig eftersom syran ofta inte joniseras.

enzymer katalyserar reaktioner med hjälp av generell syra och allmän baskatalys.