Key Difference – Catalisador Homogêneo vs Heterogêneo
Os catalisadores são de vários tipos, mas podem ser categorizados principalmente em dois grupos como catalisadores homogêneos e catalisadores heterogêneos. A principal diferença entre catalisadores homogêneos e heterogêneos é que os catalisadores homogêneos sempre podem ser encontrados na fase líquida, enquanto os catalisadores heterogêneos podem ser encontrados nas três fases da matéria: fase sólida, fase líquida e fase gasosa.
Catalisadores são compostos usados para obter o máximo rendimento sob condições suaves. Isso significa que os catalisadores podem aumentar o rendimento de uma determinada reação e acelerar a reação.
O que é um catalisador homogêneo?
Catalisadores homogêneos são compostos catalíticos que estão na mesma fase que as substâncias que estão entrando na fase de reação. Esses catalisadores homogêneos geralmente estão na fase líquida. A recuperação de catalisadores homogêneos é comparativamente difícil e cara, pois o catalisador está na mesma fase que a mistura de reação. Isso significa que a separação do catalisador é difícil. A estabilidade térmica de catalisadores homogêneos também é pobre. O exemplo mais comum de catalisadores homogêneos são metacomplexos.
Figura 01: Ação dos Catalisadores
Catalisadores homogêneos são eficientemente ativos em condições de baixa temperatura (menos de 250◦C). A atividade catalítica desses catalisadores é moderada quando comparada a catalisadores heterogêneos. No entanto, a seletividade é alta. A reciclagem do catalisador homogêneo é cara, pois a recuperação catalítica é difícil. Mas a modificação do catalisador é fácil porque está na fase líquida.
A difusividade dos catalisadores homogêneos é alta. Isso porque todos os reagentes e o catalisador estão na mesma fase líquida e a agitação adequada leva à difusão adequada do catalisador por toda a mistura de reação. Catalisadores homogêneos geralmente têm sítios ativos bem definidos. Isso significa que existem muitos sítios ativos apropriados na superfície do composto catalisador ao qual os reagentes estão ligados, e a reação progride nesses sítios ativos.
O que é um catalisador heterogêneo?
Catalisadores heterogêneos são compostos catalíticos que estão em uma fase diferente daquela da fase da mistura de reação. Esses catalisadores podem ser encontrados nas três fases da matéria: fase sólida, fase líquida ou fase gasosa. A recuperação catalítica é fácil e barata em catalisadores heterogêneos, pois o catalisador está em uma fase diferente daquela da fase da mistura reacional. Exemplos comuns de catalisadores heterogêneos são metais, óxidos metálicos, etc.
Figura 2: A Mistura Reativa está em Fase Líquida enquanto o Catalisador é um Metal em Fase Sólida
A estabilidade térmica de catalisadores heterogêneos é muito boa em comparação com catalisadores homogêneos. Esses catalisadores atuam eficientemente em condições de alta temperatura, em torno de 250-500◦C. A atividade catalítica também é alta quando comparada a catalisadores homogêneos. No entanto, a seletividade dos reagentes é menor do que a dos catalisadores homogêneos. Os sítios ativos de catalisadores heterogêneos não são bem definidos. Isso reduz a seletividade.
A difusividade do catalisador heterogêneo é baixa se a área da superfície do catalisador for baixa, pois o catalisador e a mistura de reação estão em duas fases. Mas a separação do catalisador é geralmente direta. Então a reciclagem do catalisador também é fácil.
Qual é a diferença entre catalisador homogêneo e heterogêneo?
Catalisador Homogêneo vs Heterogêneo |
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| Catalisadores homogêneos são compostos catalíticos que estão na mesma fase que as substâncias que estão entrando na fase de reação. | Catalisadores heterogêneos são compostos catalíticos que estão em uma fase diferente daquela da fase da mistura de reação. |
| Fase | |
| Catalisadores homogêneos podem ser encontrados principalmente na fase líquida. | Catalisadores heterogêneos podem ser encontrados nas três fases; fase sólida, fase líquida ou fase gasosa. |
| Estabilidade Térmica | |
| A estabilidade térmica de catalisadores homogêneos é ruim. | A estabilidade térmica de catalisadores heterogêneos é boa. |
| Recuperação do Catalisador | |
| A recuperação de catalisadores homogêneos é difícil e cara. | A recuperação de catalisadores heterogêneos é fácil e barata. |
| Site Ativo | |
| Os sítios ativos de catalisadores homogêneos são bem definidos e possuem boa seletividade. | Os sítios ativos de catalisadores heterogêneos não são bem definidos e apresentam baixa seletividade. |
| Reciclagem de catalisador | |
| A reciclagem de catalisadores homogêneos é difícil. | A reciclagem de catalisadores heterogêneos é fácil. |
| Separação do Catalisador | |
| A separação do catalisador homogêneo da mistura de reação é difícil. | A separação do catalisador heterogêneo da mistura de reação é fácil. |
| Dependência de Temperatura | |
| Catalisadores homogêneos funcionam melhor em condições de baixa temperatura (menos de 250◦C). | Catalisadores heterogêneos funcionam melhor em condições de alta temperatura (cerca de 250 a 500◦C). |
| Modificação do catalisador | |
| A modificação de catalisadores homogêneos é fácil. | A modificação de catalisadores heterogêneos é difícil. |
Resumo – Catalisador Homogêneo vs Heterogêneo
Catalisadores são compostos que podem aumentar a taxa de reação de uma determinada reação para fornecer um rendimento ótimo em um curto período de tempo. Existem dois tipos principais de catalisadores denominados como catalisadores homogêneos e catalisadores heterogêneos. A principal diferença entre catalisadores homogêneos e heterogêneos é que os catalisadores homogêneos sempre podem ser encontrados na fase líquida, enquanto os catalisadores heterogêneos podem ser encontrados nas três fases da matéria; fase sólida, fase líquida e fase gasosa.
