Автокатализ
Автокатализ — это ускорение химической реакции одним из её продуктов, который образуется в ходе этой же реакции. Поэтому сначала процесс идёт медленно, затем ускоряется, а после расходования исходных веществ снова замедляется.
Как протекает автокаталитическая реакция
В начале реакции автокатализатора почти нет, поэтому скорость мала. По мере накопления продукта его концентрация возрастает, и реакция ускоряется. Когда исходные вещества почти израсходованы, их концентрации уменьшаются, поэтому скорость снова падает. Такой характер отличает автокатализ от действия обычного катализатора, который вводят в систему заранее.
Для упрощённой схемы \(A+P\rightarrow продукты\) скорость может зависеть от концентраций исходного вещества \(A\) и продукта-автокатализатора \(P\). Это не универсальный закон скорости: реальные реакции могут иметь более сложный механизм.
В кислой среде перманганат окисляет щавелевую кислоту. Ионы \(\mathrm{Mn^{2+}}\), образующиеся среди продуктов реакции, ускоряют дальнейшее превращение. Поэтому раствор сначала обесцвечивается медленно, а затем процесс заметно ускоряется.
Автокатализ — не просто ускорение реакции любым продуктом. Продукт должен участвовать в механизме реакции и увеличивать её скорость. Если ускоритель добавляют извне и он не образуется в процессе, это обычный положительный катализатор, а не автокатализ.
Почему автокаталитическая реакция часто ускоряется после начала процесса?
Главное
- Автокатализ — ускорение реакции одним из её продуктов.
- Сначала реакция идёт медленно, затем ускоряется по мере накопления автокатализатора.
- Автокатализатор образуется в самой реакции, в отличие от заранее добавленного катализатора.