تفاوت اصلی بین کاتالیزورهای آلی و معدنی این است که کاتالیزورهای آلی اساساً شامل اتم های C، H و O در ساختار شیمیایی هستند، در حالی که کاتالیزور معدنی اساساً حاوی اتم های C، H و O در ساختار شیمیایی نیست.
کاتالیزور یک گونه شیمیایی است که در یک واکنش شیمیایی برای افزایش سرعت واکنش شرکت می کند اما در طول واکنش مصرف نمی شود. چهار نوع کاتالیزور وجود دارد. آنها همگن، ناهمگن، هتروفنیزه و بیوکاتالیست هستند.
کاتالیزورهای آلی چیست؟
کاتالیزورهای آلی کاتالیزورهایی هستند که ساختار شیمیایی آلی دارند که می توانند در یک واکنش شیمیایی شرکت کنند تا سرعت واکنش را افزایش دهند.این کاتالیزورها در فرآیندهای کاتالیز ارگانیک نقش دارند. بنابراین به عنوان یک کاتالیست ارگانیک نیز شناخته می شود. از کربن، هیدروژن، گوگرد و سایر عناصر شیمیایی تشکیل شده است که غیرفلزاتی هستند که در ترکیبات آلی یافت می شوند.
کاتالیزورهای آلی به دلیل شباهت آنها در ترکیب شیمیایی و توصیف، اغلب به عنوان یک نام اشتباه برای آنزیم ها اشتباه گرفته می شوند. این ترکیبات اثرات مشابهی بر روی سرعت واکنش و اشکال کاتالیز درگیر در واکنش دارند.
فرایند کاتالیز ارگانیک عملکرد آمین ثانویه را نشان می دهد. می‌توانیم آن را به‌عنوان انجام کاتالیز انامین یا کاتالیز مینیم توصیف کنیم.
کاتالیز انامین - با تشکیل مقادیر کاتالیزوری یک هسته دوست فعال انامین.
کاتالیز ایمینیوم - با تشکیل مقادیر کاتالیزوری الکتروفیل مینیوم فعال شده.
این مکانیسم‌ها معمولاً برای کاتالیز ارگانیک کووالانسی معمول هستند.
استفاده از کاتالیزورهای آلی مزایای مختلفی دارد. نیازی به کاتالیز بر پایه فلز ندارد. بنابراین، به شیمی سبز کمک می کند. علاوه بر این، اسیدهای آلی ساده به عنوان کاتالیزور برای اصلاح سلولز در آب در مقیاس چند قلع مفید بوده اند. علاوه بر این، اگر کاتالیزور آلی کایرال باشد، راهی را برای کاتالیز نامتقارن باز می کند، مانند پرولین که در واکنش های آلدول دخیل است.
علاوه بر این، کاتالیزورهای آلی غیر کایرال معمولی دارای نیتروژن به شکل پیپریدین هستند که در تراکم Knoevenagel استفاده می شود.
کاتالیزورهای معدنی چیست؟
کاتالیزورهای معدنی ترکیبات کاتالیزوری هستند که ساختار شیمیایی معدنی دارند و در یک واکنش شیمیایی برای افزایش سرعت واکنش کمک می کنند.اینها همچنین به عنوان کاتالیزورهای ناهمگن شناخته می شوند. آنها از فلزاتی پشتیبانی می کنند که عملکرد عالی آنزیم ها را تقلید می کنند. یک مثال خوب از یک کاتالیزور معدنی شامل پرمنگنات پتاسیم است.
در حضور پرمنگنات پتاسیم، پراکسید هیدروژن می تواند با سرعت واکنش بالا به آب و گاز اکسیژن تجزیه شود و این واکنش با استفاده از دو مولکول پراکسید هیدروژن، دو مول آب و یک مول اکسیژن می دهد.
معمولاً این نوع کاتالیزور از فلزات و اکسیدهای فلزی ساخته می شود. این به دلیل پایداری حرارتی بالا است. پایداری حرارتی در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد نیاز است.
تفاوت بین کاتالیزورهای آلی و معدنی چیست؟
انواع مختلفی از کاتالیزورها وجود دارد که می توانیم برای تقویت یک واکنش شیمیایی از آنها استفاده کنیم. تفاوت اصلی بین کاتالیزورهای آلی و معدنی این است که کاتالیزورهای آلی اساساً شامل اتم های C، H و O در ساختار شیمیایی هستند، در حالی که کاتالیزور معدنی اساساً حاوی اتم های C، H و O در ساختار شیمیایی نیست.آنزیم هایی مانند کیناز، اینورتاز و پلیمراز کاتالیزورهای آلی هستند، در حالی که فلزاتی مانند پالادیوم، کبالت و مس کاتالیزورهای غیرآلی هستند. علاوه بر این، کاتالیزورهای آلی را می توان در سلول های زنده سنتز کرد یا به طور مصنوعی ساخت، در حالی که کاتالیزورهای معدنی را نمی توان در سلول های زنده سنتز کرد، بنابراین فقط به صورت مصنوعی ساخته می شوند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین کاتالیزورهای آلی و معدنی را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می دهد.
خلاصه - کاتالیزورهای آلی در مقابل معدنی
تفاوت اصلی بین کاتالیزورهای آلی و معدنی این است که کاتالیزورهای آلی اساساً شامل اتم های C، H و O در ساختار شیمیایی هستند، در حالی که کاتالیزور معدنی اساساً حاوی اتم های C، H و O در ساختار شیمیایی نیست. هر دو نوع کاتالیزور به تقویت یک واکنش شیمیایی کمک می کنند
