הגבעה שכל תגובה צריכה לעבור, ואיך זרז פותח לה מסלול נמוך יותר בלי לתת אנרגיה ובלי להיגמר: הפלטינה שבממיר הקטליטי.
שלב 1 מתוך 5 · המחסום
שלב 1 מתוך 5
המחסום
פחמן חד־חמצני, , הוא גז רעיל שיוצא ממנוע. עם חמצן הוא יכול להפוך לפחמן דו־חמצני: . התגובה פולטת הרבה אנרגיה, ובכל זאת בבקבוק, ב־550 K ובלי זרז, כמעט שום דבר לא קורה.
הגרף העליון הוא התפלגות האנרגיות מהשיעור הקודם; הגרף התחתון הוא פרופיל האנרגיה של התגובה: האנרגיה של החומרים לאורך הדרך ממגיבים לתוצרים.
שלב 2 מתוך 5
להכניס את הפלטינה
זרז הוא חומר שמאיץ תגובה בלי להיצרך בה. בממיר הקטליטי של מכונית הזרז הוא פלטינה, מתכת יקרה, בשכבה דקה על פני שטח גדול. כאן טמפרטורה קבועה על 550 K, החום של מנוע שהתחמם. נבאו מה יעשה זרז פלטינה.
שלב 3 מתוך 5
גבעה נמוכה יותר
על הפלטינה התגובה הולכת בדרך אחרת: מולקולות נקשרות למתכת ומתפרקות לאטומים, ומולקולות שנוחתות לידן מגיבות איתם. לכל שלב בדרך הזאת מחסום נמוך. בפרופיל האנרגיה המסלול הזה מצויר בקו מקווקו.
שלב 4 מתוך 5
לחמם במקום
אם המחסום הגבוה הוא הבעיה, אפשר אולי פשוט לחמם יותר? השיעור הקודם הראה שחימום מגדיל את החלק שעובר את המחסום. נבאו כמה.
שלב 5 מתוך 5
לא נגמר
זרז משתתף בתגובה, אבל לא מופיע בניסוח הכולל שלה: הוא יוצא ממנה כמו שנכנס. הסתכלו על הלוח שבתחתית הבקבוק בזמן שהתגובה רצה.
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.
תרגול · בחרו
בגרף השני, הגבעה שבין המגיבים לתוצרים מסומנת . מהי אנרגיית השפעול?
תרגול · בחרו
בגרף השני, הגבעה שבין המגיבים לתוצרים מסומנת . מהי אנרגיית השפעול?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
בבקבוק פחמן חד־חמצני וחמצן, ב־550 K, בלי זרז: כמעט שום דבר לא מגיב. מה יקרה כשנכניס את זרז פלטינה?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
בבקבוק פחמן חד־חמצני וחמצן, ב־550 K, בלי זרז: כמעט שום דבר לא מגיב. מה יקרה כשנכניס את זרז פלטינה?
תרגול · חשבו
קראו מהגרף מחסום השפעול: מהי אנרגיית השפעול במסלול שעל הפלטינה?
תרגול · חשבו
קראו מהגרף מחסום השפעול: מהי אנרגיית השפעול במסלול שעל הפלטינה?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
עם הפלטינה ב־550 K, כ־9% מהמולקולות עוברות את המחסום. אם נוציא את הזרז ונחמם במקום זאת עד ראש הסקלה, 800 K, האם חלק דומה של מולקולות יעבור את המחסום?
תרגול · נבאו, ואז הסתכלו
עם הפלטינה ב־550 K, כ־9% מהמולקולות עוברות את המחסום. אם נוציא את הזרז ונחמם במקום זאת עד ראש הסקלה, 800 K, האם חלק דומה של מולקולות יעבור את המחסום?
תרגול · בחרו
ממיר קטליטי פועל במכונית עשר שנים ויותר. מה קורה לפלטינה שבו בכל אחת מהתגובות שהוא מזרז?
תרגול · בחרו
ממיר קטליטי פועל במכונית עשר שנים ויותר. מה קורה לפלטינה שבו בכל אחת מהתגובות שהוא מזרז?
השיעור הושלם. עניתם על כל שאלות התרגול בו.
