水素化に触媒が必要なのはなぜですか？
質問者：Guoying Egertz |最終更新日：2020年6月18日
カテゴリ：科学化学
水素化には、反応を妥当な速度で進行させるための触媒が必要です。反応は触媒なしで進行しますが、それは非常に高い温度を必要とします。金属触媒は、より低い活性化エネルギーで代替経路を提供します。これにより、反応をより低い温度で行うことができます。
さらに、なぜ触媒が水素化に使用されるのですか？接触水素化は、二重結合または三重結合を持つ化合物の水素化（水素の付加）です。それは化合物を減らし、炭素間の結合を少なくします。接触水素化のプロセスは、ニッケル、パラジウム、または白金などの金属触媒を利用します。
上記のほかに、水素化の触媒は何ですか？水素化（水素で処理することを意味します）は、通常、ニッケル、パラジウム、プラチナなどの触媒の存在下で、水素分子（H 2 ）と別の化合物または元素との間の化学反応です。このプロセスは、有機化合物を還元または飽和させるために一般的に使用されます。
同様に、なぜニッケルが水素化の触媒として使用されるのかという質問があります。
触媒は反応の活性化エネルギーを下げることによって作用しますが、反応物と生成物の相対的な位置エネルギーを変えることはありません。白金、パラジウム、ニッケルなどの細かく分割された金属は、最も広く使用されている水素化触媒の1つです。
水素化の条件は何ですか？
この反応は、アルケンの水素化としても知られています。反応は、ニッケル（Ni）、パラジウム（Pd）、白金（Pt）、ロジウム（Rh）などの細かく分割された金属触媒の存在下で約150℃の温度で起こります。
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触媒とはどういう意味ですか？
触媒は化学反応を加速する物質ですが、反応によって消費されることはありません。したがって、触媒は、反応の最後に化学的に変化せずに回収することができ、それを使用して速度を上げたり、触媒したりすることができます。
水素化の例は何ですか？
水素化は、分子に水素を加える化学反応です。常温では水素化は熱力学的に有利ではないため、触媒が必要です。通常、この触媒は金属です。硬化生成物の例には、マーガリン、ミネラルテレピン油、およびアニリンが含まれます。
なぜニッケルは良い触媒なのですか？
白金やニッケルなどの金属は、反応物を保持して活性化するのに十分な強さで吸着しますが、生成物が分解できないほど強くはないため、優れた触媒になります。この最も簡単な例は、ニッケル触媒の存在下でのエテンと水素の反応です。
アルケンが燃料として使用されないのはなぜですか？
アルケンは、次の理由で燃料として使用されていません。アルケンは本質的に希少です。それらは、プラスチック、不凍液、および他の多くの有用な化合物を作るために他の炭化水素から作られています。それらは、効率が低く、不完全燃焼をより汚染するため、煙のような炎で燃焼するため、熱エネルギーの放出はアルカンよりも低くなります。
ラネーニッケル触媒とは何ですか？
ラネーニッケルは、ニッケル-アルミニウム合金の微粒子で構成される固体触媒であり、多くの工業プロセスで使用されています。これは、1926年にアメリカのエンジニアであるマレーラニーによって、工業プロセスにおける植物油の水素化の代替触媒として開発されました。
水素化は還元ですか？
ですから、私があなたの質問に答える前に、還元と水素化の類似点は、有機分子が水素を獲得するので水素化は還元を伴うということです。水素を獲得することは還元と呼ばれます。それはレドックス反応です。
水素化の産業用途は何ですか？
工業用途：水素化は多くの工業用途で使用されています。例えば;石油化学産業では、水素化を使用してアルケンをアルカン（パラフィン）とシクロアルカンに変換します。水素化は、植物油から植物ギーを調製するためにも使用されます。
触媒の例は何ですか？
2分子の過酸化水素は、2分子の水と1分子の酸素を生成します。過マンガン酸カリウムの触媒を使用して、このプロセスをスピードアップすることができます。車の触媒コンバーターには、有毒な一酸化炭素を二酸化炭素に変える触媒として機能する白金が含まれています。
触媒の種類は何ですか？
触媒は主に4つのタイプに分類されます。それらは、（1）均一系、（2）不均一系（固体）、（3）不均一系均一系触媒、および（4）生体触媒です。 1）均一系触媒：均一系触媒では、反応混合物と触媒の両方が同じ相に存在します。
ニッケル触媒の用途は何ですか？
ニッケル触媒は、炭化水素とメタンの水蒸気改質用に設計されています。 740°Cを超える温度でこれらの触媒を使用すると、一般に、排出ガスの水素と一酸化炭素の含有量が増加し、炭化水素とメタンの含有量が除去または減少します。
プラチナは触媒ですか？
プラチナの最も一般的な用途は、化学反応の触媒として、多くの場合プラチナブラックとして使用されます。白金はまた、過酸化水素の水と酸素への分解を強力に触媒し、酸素の還元のための触媒として燃料電池で使用されます。
なぜニッケルはマーガリンを作るのに使われるのですか？
これは水素化と呼ばれます。これには、動物または植物の油脂からのマーガリンの製造が含まれます。エテンは、約150℃の温度で、細かく分割されたニッケル触媒の存在下で水素と反応します。エタンが生産されます。
アルケンの水素化によく使用される触媒は何ですか？
アルケンの水素化で一般的に使用される触媒は、白金、パラジウム、ニッケルです。金属触媒は、反応が起こる表面として機能します。
アルケンの水素化にニッケルが使用されるのはなぜですか？
水素とアルケンが触媒に吸着すると、その結晶格子の表面に結合すると考えられます。 HH結合が切断され、Ni-H結合が形成される場合があります。アルケンはまた、そのπ結合を切断し、Ni-C結合を形成する可能性があります。アルカンはニッケルへの引力が小さいため、表面から脱着します。