Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Homogene en heterogene katalyse?

Ook bekend als: homogene katalyse · heterogene katalyse

Definitie 42.3 Scheikunde van basisschool tot bovenbouw · Hoofdstuk 42 — Katalyse

Er is sprake van homogene katalyse als de katalysator in dezelfde fase is als de beginstoffen (bijvoorbeeld samen met ze opgelost), en van heterogene katalyse als hij in een andere fase is, meestal een vaste stof waarvan de beginstoffen het oppervlak bereiken vanuit een gas of een vloeistof.

Voorbeelden

Voorbeeld 42.4 (Jodide-ionen en waterstofperoxide)

Waterstofperoxide ontleedt uit zichzelf heel langzaam: 2 HX2OX2→2 HX2O+OX2\ce{2H2O2 -> 2H2O + O2}. Met een beetje kaliumjodide erin opgelost begint het meteen te schuimen. Het jodide-ion opent een weg in twee stappen:

HX2OX2+IX−→HX2O+IOX−,HX2OX2+IOX−→HX2O+OX2+IX−.\ce{H2O2 + I- -> H2O + IO-}, \qquad \ce{H2O2 + IO- -> H2O + O2 + I-} .

Opgeteld geven de twee stappen weer 2 HX2OX2→2 HX2O+OX2\ce{2H2O2 -> 2H2O + O2}: het jodide-ion, dat in de eerste stap gebruikt en in de tweede teruggegeven wordt, is de katalysator; het ion IOX−\ce{IO-} is een intermediair.

Voorbeeld 42.5 (IJzer(III)ionen)

Ook ijzer(III)ionen katalyseren de ontleding, via het koppel FeX3+\ce{Fe^{3+}}/FeX2+\ce{Fe^{2+}} (Hoofdstuk 35): eerst oxideren ze waterstofperoxide, 2 FeX3++HX2OX2→2 FeX2++OX2+2 HX+\ce{2Fe^{3+} + H2O2 -> 2Fe^{2+} + O2 + 2H+}, daarna worden de gevormde ijzer(II)ionen door meer waterstofperoxide weer geoxideerd, 2 FeX2++HX2OX2+2 HX+→2 FeX3++2 HX2O\ce{2Fe^{2+} + H2O2 + 2H+ -> 2Fe^{3+} + 2H2O}. De lichtoranje kleur van de oplossing wordt groenig zolang het gas vrijkomt, en komt terug als het waterstofperoxide op is: een teken dat de katalysator meedoet en weer terugkomt.

Lees in het hoofdstuk →