Perbezaan Utama – Pemangkin Homogen lwn Heterogen
Pemangkin terdiri daripada pelbagai jenis, tetapi ia boleh dikategorikan terutamanya kepada dua kumpulan sebagai mangkin homogen dan mangkin heterogen. Perbezaan utama antara mangkin homogen dan heterogen ialah mangkin homogen sentiasa boleh didapati dalam fasa cecair manakala mangkin heterogen boleh didapati dalam ketiga-tiga fasa jirim: fasa pepejal, fasa cecair dan fasa gas.
Pemangkin ialah sebatian yang digunakan untuk mendapatkan hasil maksimum dalam keadaan sederhana. Ini bermakna, pemangkin boleh meningkatkan hasil tindak balas tertentu dan mempercepatkan tindak balas.
Apakah itu Pemangkin Homogen?
Pemangkin homogen ialah sebatian pemangkin yang berada dalam fasa yang sama dengan bahan yang memasuki fasa tindak balas. Mangkin homogen ini selalunya berada dalam fasa cecair. Pemulihan mangkin homogen adalah agak sukar dan mahal kerana mangkin berada dalam fasa yang sama dengan campuran tindak balas. Ini bermakna pemisahan mangkin adalah sukar. Kestabilan haba pemangkin homogen juga lemah. Contoh yang paling biasa untuk pemangkin homogen ialah kompleks meta.
Rajah 01: Tindakan Pemangkin
Pemangkin homogen aktif secara cekap dalam keadaan suhu rendah (kurang daripada 250◦C). Aktiviti pemangkin pemangkin ini adalah sederhana jika dibandingkan dengan pemangkin heterogen. Walau bagaimanapun, selektiviti adalah tinggi. Kitar semula pemangkin homogen adalah mahal kerana pemulihan pemangkin adalah sukar. Tetapi pengubahsuaian pemangkin adalah mudah kerana ia berada dalam fasa cecair.
Difusitiviti pemangkin homogen adalah tinggi. Ini kerana semua bahan tindak balas dan mangkin berada dalam fasa cecair yang sama dan pengadukan yang betul membawa kepada resapan yang betul bagi mangkin ke seluruh campuran tindak balas. Pemangkin homogen biasanya mempunyai tapak aktif yang jelas. Ini bermakna terdapat banyak tapak aktif yang betul pada permukaan sebatian mangkin di mana bahan tindak balas terikat, dan tindak balas berlangsung di tapak aktif tersebut.
Apakah itu Pemangkin Heterogen?
Pemangkin heterogen ialah sebatian pemangkin yang berada dalam fasa yang berbeza daripada fasa campuran tindak balas. Pemangkin ini boleh didapati dalam ketiga-tiga fasa jirim: fasa pepejal, fasa cecair atau fasa gas. Pemulihan pemangkin adalah mudah dan murah dalam mangkin heterogen kerana mangkin berada dalam fasa yang berbeza daripada fasa campuran tindak balas. Contoh biasa untuk mangkin heterogen ialah logam, oksida logam, dsb.
Rajah 2: Campuran Tindak Balas berada dalam Fasa Cecair manakala Catalyst ialah Logam dalam Fasa Pepejal
Kestabilan terma pemangkin heterogen adalah sangat baik berbanding pemangkin homogen. Pemangkin ini bertindak dengan cekap dalam keadaan suhu tinggi, sekitar 250-500◦C. Aktiviti pemangkin juga tinggi jika dibandingkan dengan pemangkin homogen. Walau bagaimanapun, selektiviti bahan tindak balas adalah kurang daripada pemangkin homogen. Tapak aktif pemangkin heterogen tidak ditakrifkan dengan baik. Ini mengurangkan selektiviti.
Resapan mangkin heterogen adalah lemah jika luas permukaan mangkin rendah kerana mangkin dan campuran tindak balas berada dalam dua fasa. Tetapi pemisahan pemangkin biasanya mudah. Kemudian kitar semula pemangkin juga mudah.
Apakah Perbezaan Antara Pemangkin Homogen dan Heterogen?
Pemangkin Homogen lwn Heterogen |
|
| Pemangkin homogen ialah sebatian pemangkin yang berada dalam fasa yang sama dengan bahan yang memasuki fasa tindak balas. | Pemangkin heterogen ialah sebatian pemangkin yang berada dalam fasa yang berbeza daripada fasa campuran tindak balas. |
| Fasa | |
| Pemangkin homogen boleh didapati kebanyakannya dalam fasa cecair. | Pemangkin heterogen boleh didapati dalam ketiga-tiga fasa; fasa pepejal, fasa cecair atau fasa gas. |
| Kestabilan Terma | |
| Kestabilan terma pemangkin homogen adalah lemah. | Kestabilan terma pemangkin heterogen adalah baik. |
| Pemulihan Pemangkin | |
| Pemulihan pemangkin homogen adalah sukar dan mahal. | Pemulihan pemangkin heterogen adalah mudah dan murah. |
| Tapak Aktif | |
| Tapak aktif pemangkin homogen ditakrifkan dengan baik dan mempunyai selektiviti yang baik. | Tapak aktif pemangkin heterogen tidak jelas dan mempunyai selektiviti yang lemah. |
| Kitar Semula Pemangkin | |
| Kitar semula pemangkin homogen adalah sukar. | Kitar semula pemangkin heterogen adalah mudah. |
| Pemisahan Mangkin | |
| Pemisahan mangkin homogen daripada campuran tindak balas adalah sukar. | Pemisahan mangkin heterogen daripada campuran tindak balas adalah mudah. |
| Ketergantungan Suhu | |
| Pemangkin homogen berfungsi lebih baik dalam keadaan suhu rendah (kurang daripada 250◦C). | Pemangkin heterogen berfungsi lebih baik dalam keadaan suhu tinggi (sekitar 250 hingga 500◦C). |
| Pengubahsuaian Pemangkin | |
| Pengubahsuaian pemangkin homogen adalah mudah. | Pengubahsuaian pemangkin heterogen adalah sukar. |
Ringkasan – Pemangkin Homogen lwn Heterogen
Pemangkin ialah sebatian yang boleh meningkatkan kadar tindak balas tindak balas tertentu untuk memberikan hasil optimum dalam tempoh masa yang singkat. Terdapat dua jenis mangkin utama yang dinamakan sebagai mangkin homogen dan mangkin heterogen. Perbezaan utama antara mangkin homogen dan heterogen ialah mangkin homogen sentiasa boleh didapati dalam fasa cecair manakala mangkin heterogen boleh didapati dalam ketiga-tiga fasa jirim; fasa pepejal, fasa cecair dan fasa gas.
