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Katalyse

Die Katalyse beeinflusst durch einen Katalysator diverse chemische oder biochemische Reaktionen. Sie können in Gang gesetzt, beschleunigt oder in eine bestimmte Richtung gelenkt werden.

Quizfragen zur Katalyse

1. Was ist die Kinetik einer chemischen Reaktion?

   Die Kinetik behandelt die zeitliche Einteilung einer chemischen Reaktion. Sie wird in zwei Teile aufgeteilt. Die Makrokinetik und die Mikrokinetik, die sich nur mit dem zeitlichen Ablauf einer Reaktion beschäftigt.

2. Wie viele Arten der Katalyse gibt es?

   Es gibt zwei Arten der Katalyse, die homogene Katalyse und die heterogene Katalyse. Früher wurde auch zwischen einer positiven und negativen Katalyse unterschieden, jedoch wird dieser Unterschied nicht mehr gemacht.

3. Worin unterscheiden sich die homogene und die heterogene Katalyse?

   In der homogenen Katalyse liegen Katalysator und Reaktant, also der Stoff mit dem während der chemischen Reaktion gearbeitet wird, in derselben Phase. Bei einer heterogenen Katalyse jedoch befinden sie sich in unterschiedlichen Phasen.

4. Was ist eine Phasentransferkatalyse?

   Hierbei werden mithilfe eines Katalysators zwei Reaktanten in Kontakt gebracht. Diese Reaktanten befinden sich in unterschiedlichen Phasen, wie zum Beispiel der wässrigen und der organischen Phase.

5. Was sind die wässrige und die organische Phasen in Bezug auf die Katalyse?

   Die Phasen sind die Aggregatzustände in dem sich die Stoffe befinden. Die wässrige Phase stellt im Schulunterricht meist wirklich einfach nur Wasser dar und die organische Phase, ein organisches Lösungsmittel.

6. Nenne drei Beispiele für Katalyse Reaktionen.

   1. Die Ammoniaksynthese in der Wasserstoff und Stickstoff die Grundlagen bilden.

   2. Die Oxidation von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser in Brennstoffzellen.

   3. Die katalytische Aufspaltung von Erdöl zu Benzinprodukten.

   Aber auch fast alle anderen biochemischen Vorgänge werden durch Enzyme katalysiert.

7. Was ist das Haber-Bosch-Verfahren?

   Es ist eins der bedeutenden Verfahren um aus Stickstoff und Wasserstoff Ammoniak herzustellen. Es wurde nach den Entdeckern Fritz Haber und Carl Bosch benannt und hat die moderne Chemie entscheidend gefördert. Diese Methode wird zum Beispiel zur Herstellung von Kunstdünger genutzt.

8. Was ist ein Katalysator?

   Ein Katalysator ist ein Stoff, der bei der Katalyse nicht selbst verbraucht wird, aber die chemische Reaktion hinsichtlich der Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst. Sie setzten die Aktivierungsenergie, je nach Reaktion, herauf oder herab.

9. Was ist der Unterschied eines negativen und eines positiven Katalysators?

   Ein positiver Katalysator setzt die Aktivierungsenergie herab. Negative Katalysatoren setzen die Aktivierungsenergie herauf. Sie sind nicht zu verwechseln mit Inhibitoren, diese wirken hemmend auf die Aktivierung der Enzyme und verlangsamen somit chemische Reaktionen oder bringen sie komplett zum Stillstand.

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