شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هو المحفز؟
المحفز هو مادة يمكن إضافتها إلى التفاعل لزيادة سرعة التفاعل، دون أن يتم استهلاكها أثناء العملية. تعمل المحفزات على تسريع التفاعل عن طريق تقليل طاقة التنشيط أو تغيير آلية حدوث التفاعل.
تعد الإنزيمات أشهر مثال عن المحفزات.
ما هي أنماط المحفزات بحسب البنية؟
هناك محفزات عضوية كالإنزيمات، وهي محفزات طبيعية مسؤولة عن العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية الأساسية.
ومحفزات صلبة مثل معادن أو أكاسيد وكبريتيدات وهاليدات العناصر المعدنية والعناصر شبه المعدنية، من البورون والألمنيوم والسيليكون.
بينما تستخدم المحفزات الغازية والسائلة بشكل شائع في شكلها النقي أو في توليفة مع مواد حاملة أو مذيبات مناسبة.
كيف يتم تصنيف المحفزات بحسب نوع التفاعل؟
تقسم المحفزات بحسب نوع التفاعلات إلى ما يلي:
- المحفزات المتجانسة.
- المحفزات غير المتجانسة.
- المحفزات الحيوية.
- أنواع أخرى مثل: التحفيز الضوئي والمحفز البيئي والعمليات التحفيزية الخضراء.
يعتبر التفاعل المحفز غير متجانس عندما يكون المحفز والمتفاعل (المتفاعلات) في أطوار فيزيائية مختلفة (غاز مع صلب). ويعد التفاعل المحفز متجانس، عندما تكون المتفاعلات والمحفز في نفس الحالة الفيزيائية (غاز مع غاز).
ما هي الخصائص الأساسية للمحفزات؟
أهم خصائص المحفزات ما يلي:
- يحافظ المحفز على طبيعته، دون تغيير في الكتلة والتركيب الكيميائي في نهاية التفاعل.
- كمية صغيرة من المحفز كافية بشكل عام لتحفيز تفاعلات غير محدودة تقريباً.
- لا يستطيع المحفز بدء التفاعل، بل تتمثل وظيفة المحفز في تغيير سرعة التفاعل وليس بدئه.
- المحفز بشكل عام محدد بطبيعته، فالمادة التي تعمل كمحفز لتفاعل معين، ستفشل في تحفيز تفاعلات مواد أخرى، أو قد يصدر عن تحفيزها للتفاعل نواتج مختلفة.
- لا يستطيع المحفز تغيير موضع توازن التفاعل، حيث يحفز التفاعلات الأمامية والخلفية بنفس الفعالية، وبالتالي لا يكون له أي تأثير على ثابت توازن التفاعل.
- تؤثر المحفزات فقط على سرعة التفاعل، فهي لا تؤثر على مردود التفاعل، أي ينتج التفاعل المحفز نفس الكمية من المنتج مثل التفاعل غير المحفز ولكن بمعدل أسرع.
هل يمكن الحصول على محفز متعدد الاستعمالات؟
هناك بعض المحفزات الصلبة التي تدعى المحفزات متعددة الوظائف، قادرة على تحفيز أكثر من نمط واحد من التفاعلات مع المواد المتفاعلة، وتستخدم المحفزات ثنائية الوظيفة على نطاق واسع في تفاعلات صناعة البترول.