Page 102 -
P. 102

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี




                       การเรงปฏิกิริยาแบบเอกพันธุ                                                     93





                              3.  การเรงปฏิกิริยาดวยตัวเอง (autocatalysis)  เปนการเรงปฏิกิริยาดวยผลิตภัณฑตัวใดตัว
                       หนึ่งของปฏิกิริยา ที่จะกลาวตอไปในหัวขอ 5.5

                              4.  การเรงปฏิกิริยาภายในโมเลกุล (intramolecular catalysis) เปนการเรงปฏิกิริยาดวยหมู

                       ฟงกชัน (functional group) หนึ่งในสารตั้งตนตัวใดตัวหนึ่งของปฏิกิริยา (จะไมกลาวในรายละเอียด)


                              คุณสมบัติทั่วไปของตัวเรงปฏิกิริยามีดังตอไปนี้

                              1.  ตัวเรงจะไมเปลี่ยนทั้งปริมาณและองคประกอบทางเคมีเมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุด แมวาตัวเรง
                       อาจถูกดัดแปลงโครงสรางทางกายภาพ เชน ขนาดของอนุภาคหรือพื้นที่ผิว

                              2.  ปริมาณเพียงเล็กนอยของตัวเรงจะมีผลตอการเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดปฏิกิริยา

                              3.  ตัวเรงไมสามารถเริ่มปฏิกิริยาได  แตตัวเรงทําใหอัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้นโดยการ
                       เปลี่ยนแปลงกลไกของปฏิกิริยาที่ตางจากกลไกของปฏิกิริยาที่ไมมีตัวเรง  เพื่อลดพลังงานกระตุนดัง

                       รูปที่ 5.1 และการที่พลังงานกระตุนของปฏิกิริยาลดลง สงผลใหจํานวนโมเลกุลสัมพัทธที่มีพลังงาน

                       สูงกวาพลังงานกระตุนเพิ่มขึ้นดังรูปที่ 5.2

                              4.  ตัวเรงจะไมเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางอุณหพลวัต (thermodynamic properties)  ของ
                       ปฏิกิริยา  เชน  ความแตกตางของเอนทัลป (enthalpy change,  ΔH),  ความแตกตางของเอนโทรป

                       (entropy change, ΔS), ความแตกตางของอุณหภูมิ (temperature change, ΔT) ของปฏิกิริยา รวมทั้ง

                       คาคงที่สมดุล (equilibrium constant, K) ของปฏิกิริยายอนกลับได (reversible reaction) โดยที่ตัวเรง

                       ปฏิกิริยาจะทําใหอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปขางหนาและยอนกลับเพิ่มขึ้น  ซึ่งเปนการเรงใหปฏิกิริยา
                       เขาสูสมดุลเร็วขึ้นนั่นเอง

                              5.  ตัวเรงทุกชนิดทําหนาที่เรงเฉพาะบางปฏิกิริยา  เชน  อลูมินา (Alumina, Al O )  เปน
                                                                                                 2 3
                       ตัวเรงของปฏิกิริยาการขจัดน้ํา (dehydration)  ของเอทธานอล (ethanol, C H OH)  แตทองแดง
                                                                                       2 5
                       (copper, Cu)  เปนตัวเรงของปฏิกิริยาการขจัดไฮโดรเจน (dehydrogenation)  ของเอทธานอล  ดัง
                       สมการ (5.1) และ (5.2) ตามลําดับ

                       ที่อุณหภูมิ 570 K,   C H OH        ⎯ Al ⎯ O ⎯     C H   +  H O             (5.1)
                                                                3
                                                              2
                                                                ⎯→
                                                                          2 4
                                                            ⎯
                                              2 5
                                                                                  2
                                                             Cu
                       ที่อุณหภูมิ 470 - 570 K,  C H OH     ⎯ →⎯         CH CHO  +  H 2           (5.2)
                                                                            3
                                              2 5
                              อยางไรก็ตามสารที่ทําหนาที่คลายตัวเรง แตจะถูกใชไปในปฏิกิริยา จะเรียกวา ตัวเรงเทียม
                       (pseudocatalyst) หรือ ตัวกอกัมมันต (activator)
   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107