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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA NCLEO FALCN- Extensin Punto Fijo

Propiedades de los Catalizadores y Catlisis Homognea.Scarliz AlvaradoJeison UzcateguiOsmary SnchezEdgardo PetitDaineth RojasMarian SurezBlgica Hernndez Ponentes:

PROPIEDADES DE LOS CATALIZADORES Y CATLISIS HOMOGNEA.Catalizador Propiedades Qumicas Propiedades Catalticas Propiedades Fsica Actividad Estabilidad Selectividad Centros activosAcides Resistencia MecnicaTamao de partculaVolumen de porosTamao delos poros Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 CLASIFICACIN DE CATALIZADORES

Catalizadores Homogneos: Se encuentran en la misma fase que los reactivos (normalmente solutos en una mezcla de reaccin liquida)Catalizadores Heterogneos: Se encuentran en una fase diferente a la de los reactivos (catalizador en fase slida y los reactivos en fase liquida o gas).- De acuerdo con las condiciones en las que se llevan a cabo las reacciones es posible separar el fenmeno cataltico en tres dominios independientes:CATALISIS HOMOGENEACATALISIS HETEROGENEAC. CATALISIS ENZIMATICAIzquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004

CATLISIS HOMOGNEAS

Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 Condiciones de reaccin Separacin de productos Recuperacin del catalizadorEstabilidad trmica catalizador Tiempo de vida del catalizador Actividad Selectividad Sensibilidad al envenenamientoDeterminacin de propiedades estricasy electrnicas del catalizadorDeterminacin del mecanismo Problemas de difusinSuaves SeverasDificultad FcilCaro No RequiereBaja AltaVariable AltaAlta VariableAlta MenorBaja AltaPosible Muy Difcil

Frecuente Muy DifcilBajo ImportantesComparacin entre algunas caractersticasHomognea HeterogneaIzquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004

Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 Es un trmino qumico que describe la catlisis cuando el catalizador est en una fase diferente (es decir slido, lquido y gas, pero tambin aceite y agua) a los reactivos.CATLISIS HETEROGNEA

Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 Tipos de slidosReaccionesCatalizadores(conductores)Hidrogenacin deshidrogenacinhidrlisis (oxidacin)[Fe, Ni, Pt, Pd, Ag, Rh, Ru(semiconductores)xidos y sulfurosOxidacin Deshidrogenacindesulfuracin (hidrogenacin)[NiO, ZnO, MnO2, Cr2, O3,Bi2O3-MoO3WS2, MoS2(aislantes)xidosdeshidratacinAl2O3, SiO2, MgOcidosisomerizacin polimerizacincraqueo alkilacin[H3PO4, H2SO4SiO2- AL2O3ZeolitasIzquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004

LA CINTICA DE REACCIONES HETEROGNEAS CATALIZADASIzquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 Condiciones de reaccin Separacin de productos Recuperacin del catalizadorEstabilidad trmica catalizador Tiempo de vida del catalizador Actividad Selectividad Sensibilidad al envenenamientoDeterminacin de propiedades estricasy electrnicas del catalizadorDeterminacin del mecanismo Problemas de difusinSuaves SeverasDificultad FcilCaro No RequiereBaja AltaVariable AltaAlta VariableAlta MenorBaja AltaPosible Muy Difcil

Frecuente Muy DifcilBajo ImportantesComparacin entre algunas caractersticasHomognea HeterogneaIzquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 PROCESOS CATALITICOS EN FASE HOMOGENEAA NIVEL INDUSTRIAL, UTILIZANDO COMPLEJOS ORGANOMETALICOSProceso oxo o reppe de carbonilacin de olefinas: cido actico.Polimerizacin de olefinas: polietilenoAdicin de olefinas: polibutadienoOxidacin de olefinas: xido de propilenoOxidacin de alcanos y arenos: cido tereftlico, adpicoPolimerizacin-condensacin: fibra de polister.Otros procesos de inters industrial estn:HIDROGENACION E ISOMERACIONSISTEMA REDOX (reduccion-oxidacion)Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 EN QUE INDUSTRIAS QUMICAS SE ENCUENTRAN LAS CATLISIS 90 % de procesos qumicos Primeros Logros Procesos de conversin Amoniaco a Acido Ntrico La Hidrogenacin

Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 CUALES SON LAS REACCIONES DE CATLISIS HOMOGNEAS MS UTILIZADAIzquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 La catlisis homognea tiene un gran potencial que har, sin duda, que aumente su utilizacin prctica en el futuro.Permite entender mejor los mecanismos de reaccin a escala molecular.Ha permitido optimizar algunos procesos de catlisis homognea que se han industrializado con mucho xito, como es el caso de la carbonilacin de metanol para obtener cido actico (proceso Monsanto), la oligomerizacin de olefinas (proceso SHOP) o la hidroformilacin de propeno (proceso oxo)VENTAJA DE LA CATLISIS HOMOGNEAS Ejemplo: la catlisis homognea con complejos de metales de transicin presenta la posibilidad de modelar a nivel molecular las propiedades de la especie cataltica incidiendo particularmente en los ligandos que constituyen la esfera de coordinacin del metal, lo que conduce a reacciones ms selectivas en condiciones ms suaves.Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 GRAN ESCALASO2 + O2 SO3V2 O5 / SiO2Fases presentes: Reaccionan en fase gaseosa Obtencin de SO2CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2OH2SO4Esterificacin de cido actico Fases presentes: Reaccionan en fase liquida C3H6 + CO + H2 C3H7CHO +CH3CH(CHO) CH3HRh (CO) (TPP)3Hidroformilacin de propeno Fases presentes: Fase liquida: olefina y catalizador . Fase gaseosa: CO y H2Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 N2 + 3H2 3NH3 FeSntesis de Amoniaco2NH3 +5/2O2 2NO + 3H2OPt-RhOxidacin de amoniaco a acido ntricoCATALIZADORES QUE RETARDAN LAS REACCIONES

Izquierdo I, Cuniel F y Fite C. Cintica de las reacciones qumicas. Edicions de la Universitat de Barcelona 2004 Gracias por su atencin...