कैटेलिस्ट की गतिविधि और चयनशीलता

कैटेलिस्ट वे रसायन होते हैं जो किसी रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को बदलते हैं लेकिन खुद इस प्रक्रिया में कोई परिवर्तन नहीं सहते। कैटेलिस्ट का महत्व कई जैविक प्रक्रियाओं में जैसे विकास, प्रतिरक्षा और सामान्य चयापचय में विशिष्ट भूमिकाओं के लिए होता है। जैविक कैटेलिस्ट को एंजाइम कहा जाता है।

कैटेलिस्ट की प्रभावीता उसकी चयनशीलता और गतिविधि पर निर्भर करती है। स्वाभाविक रूप से, कैटेलिस्ट तब तक निष्क्रिय रहता है जब तक कि कोई प्रतिक्रिया एजेंट उससे नहीं जुड़ता।

कैटेलिस्ट की गतिविधि

कैटेलिस्ट की गतिविधि उस क्षमता को कहते हैं जिससे वह किसी रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को बढ़ाता है। यह मुख्यतः रासायनिक अवशोषण द्वारा प्रतिक्रिया और कैटेलिस्ट के बीच की भौतिक इंटरैक्शन द्वारा वर्णित होती है। प्रतिक्रिया की गति का निर्धारण उस बंध का बल करता है जो कैटेलिस्ट और प्रतिक्रिया एजेंट के बीच बनता है।

टर्नओवर नंबर

टर्नओवर नंबर कैटेलिस्ट द्वारा किए जा सकने वाले रासायनिक चक्रों की संख्या को दर्शाता है जब तक यह खराब नहीं होता। सामान्यतः उद्योगों में प्रयुक्त कैटेलिस्ट का टर्नओवर नंबर 10 से 105 तक होता है।

टर्नओवर फ्रीक्वेंसी

टर्नओवर फ्रीक्वेंसी वह संख्या है जो प्रत्येक कैटेलिस्ट प्रति इकाई समय में प्रतिक्रियाओं की होती है। जैविक कैटेलिस्ट की गतिविधि उस प्रतिक्रिया एजेंट की रचना पर निर्भर करती है जो कैटेलिस्ट अणु पर बैठता है। लॉक और की परिकल्पना इस मॉडल को सबसे अच्छा वर्णित करती है।

कैटेलिस्ट की चयनशीलता

कैटेलिस्ट का चयनशीलता भी उसकी प्रभावीता का प्रमुख अवयव है। एक कैटेलिस्ट उस प्रतिक्रिया एजेंट के लिए अत्यंत चयनशील होता है जिस पर वह कार्य करता है। यह बातचीत जिस प्रकार होती है, वह भी उत्पाद के प्रकार को निर्धारित करती है।

उदाहरण

उदाहरण के लिए, कार्बन मोनोऑक्साइड निकेल की उपस्थिति में हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके मिथेन और पानी बनाता है। लेकिन क्रोमियम ऑक्साइड और जिंक ऑक्साइड की उपस्थिति में यह मेथनॉल बनाता है। जबकि कॉपर्स की उपस्थिति में यह फॉर्मल्डिहाइड बनाता है।

संक्रमण तत्वों के कैटेलिस्ट गुणधर्म

संक्रमण तत्वों के कैटेलिस्ट गुणधर्म, विशेषकर उनकी गतिविधि, उच्च होती है। मुख्यतः इन तत्वों के ऑक्साइड उच्च कैटेलिस्ट गतिविधि प्रदर्शित करते हैं। वेनेडियम पेंटऑक्साइड, प्लैटिनम, निकेल अच्छे कैटेलिस्टों के उदाहरण हैं।

गुणधर्म	कैसे प्रभावित करते हैं
खाली d-ऑर्बिटल की उपस्थित	प्रतिक्रिया एजेंट को जोड़ने में मदद करता है
परिवर्तनीय ऑक्सीडेशन स्टेट्स	प्रतिक्रिया चक्रों को सपोर्ट करते हैं
प्रतिक्रिया मध्यवर्ती बना सकते हैं	जटिल प्रतिक्रिया की गति बढ़ाते हैं

कैटेलिस्ट की गतिविधि और चयनशीलता: अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न