מבוא קטליזה

Overview

מקור: המעבדה של ד"ר ריאן ריצ'רדס — בית הספר של קולורדו של מוקשים

קטליזה היא בין התחומים החשובים ביותר של הטכנולוגיה המודרנית ומהווה כיום כ-35% מהתוצר המקומי הגולמי (תמ"ג) וקיום של כ-33% מהאוכלוסייה העולמית באמצעות דשנים המיוצרים באמצעות תהליך הבר. 1 זרזים הם מערכות המאפשרות תגובות כימיות על ידי הורדת אנרגיית ההפעלה והשפעה על הסלקטיביות. קטליזה תהיה טכנולוגיה מרכזית בהתמודדות עם אתגרי האנרגיה והסביבה של העידן המודרני.

Procedure

1. הכנת 4-פתרון ניטרופינול מעורבב עם נתרן בורוהידריד

  1. שוקלים 14 מ"ג של 4-ניטרופינול ומתמוססים ב-10 מ"ל של מי DI ב בקבוקון זכוכית.
  2. שוקלים 57 מ"ג נתרן בורוהידריד ומתמוססים ב-15 מ"ל של מי DI.
  3. מערבבים את שני הפתרונות ומערבבים מגנטית במשך 30 דקות בטמפרטורת החדר לתמיסה אחידה. חלוק מעבדה, משקפי בטיחות וכפפות נדרשים כהגנה פרוטוקול סטנדרטית.

2. הכנת פתרון זרז

  1. שוקלים 10 מ"ג פלדיום על פחמן פעיל ופלדיום על פחמן פרטני בהתאמה. שוקל 10 מ"ג של פחמן פעיל כקבוצת ביקו

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

הפחתה של 4-ניטרופינול עם זרז היא תגובת אמת מידה בספרות להערכת ביצועי זרז ומדידת קינטיקה. לפני הוספת זרז, צבע הפתרון הוא צהוב בהיר, אשר מתאים 4-יון ניטרופינול בתנאים אלקליין. ללא תוספת של זרז, הצבע הצהוב אינו לדעוך, זה מציין כי מערכת התערובת של 4-ניטרופינול ונתרן בורוהיד הוא יציב.

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

כתגובת אמת מידה, היישום קטליטי של חלקיקי פלדיום ננומטריים יכול להיות מורחב לשדות אחרים. בדומה להפחתת 4-ניטרופינול, שהוא צבע (התגובה נצפית כשינוי צבע), הידרוגנציה של צבעים כימיים יכולה להתבצע עם אותו פרוטוקול. תהליכי הידרוגנציה כימית חשובים מאוד בתגובות תעשייתיות רבות, כמו גם סילוק פסולת. ח?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References
  1. Armor, J. What is catalysis? North American Catalysis Society. (2008).
  2. Thomas, J.M., Thomas, W.J. Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis. Wiley-VCH. Germany (2015).
  3. Heck, R.F., Nolley, J.P. Palladium-catalyzed v Vinylic Hydrogen Substitution Reactions with Aryl, Benzyl and Styryl Halides. J. Org. Chem. 37 (14), (1972).
  4. Oberholzer, M., Frech, C. M. Mizoroki-Heck Cross-coupling Reactions Catalyzed by Dichloro{bis[1,1',1''-(phosphinetriyl)tripiperidine]}palladium Under Mild Reaction Conditions. J. Vis. Exp. (85), e51444, (2014).
  5. Liu, J., Gao, A. X., Johnson, J. A. Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions. J. Vis. Exp. (80), e50874, (2013).
  6. Fowler, M. L., Ingram-Smith, C. J., Smith, K. S. Direct Detection of the Acetate-forming Activity of the Enzyme Acetate Kinase. J. Vis. Exp. (58), e3474, (2011).
Tags

Skip to...

0:00

Overview

1:17

Principles of Catalysis

3:35

Preparation of Materials

4:50

Catalytic Reduction of 4-Nitrophenol

6:08

Applications

8:02

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

מבוא קטליזה

Organic Chemistry

33.9K Views

article

הרכבה של מערכת ריפלוקס לתגובות כימיות מחוממות

Organic Chemistry

164.2K Views

article

ביצוע תגובות מתחת לטמפרטורת החדר

Organic Chemistry

70.0K Views

article

העברת קווי שלנק של ממיסים

Organic Chemistry

41.3K Views

article

דיית נוזלים עם רכיבה על אופניים להפשרת משאבת הקפאה

Organic Chemistry

55.7K Views

article

הכנת ריאגנטים וציוד נטולי מים

Organic Chemistry

78.7K Views

article

טיהור תרכובות על ידי תיקון

Organic Chemistry

697.9K Views

article

הפרדת תערובות באמצעות משקעים

Organic Chemistry

156.3K Views

article

מיצוי נוזלי מוצק

Organic Chemistry

235.6K Views

article

אידוי סיבובי להסרת ממס

Organic Chemistry

211.0K Views

article

זיקוק שברים

Organic Chemistry

328.6K Views

article

גידול גבישים לניתוח עקיפה של קרני רנטגן

Organic Chemistry

32.2K Views

article

Performing 1D Thin Layer Chromatography

Organic Chemistry

286.9K Views

article

כרומטוגרפיה של עמודה

Organic Chemistry

356.2K Views

article

ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית (NMR)

Organic Chemistry

245.6K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved