Cuestionario de Retroalimentación, Cinética y Catálisis, Tercer Parcial.

Seccion I

1. ¿Cómo se clasifican las propiedades de un catalizador?Dinámicas, físicas y químicas

2. ¿A qué se denomina catalizador heterogéneo?Son un tipo de catalizadores sólidos que actúan sobre sustratos en una mezcla de reacción líquida o sólida.

3. Define catalizador:sustancia química, simple o compuesta, que modifica la velocidad de una reacción química, interviniendo en ella pero sin llegar a formar parte de los productos resultantes de la misma.

4. Menciona las tres partes que conforman un catalizador:Material activo, promotor y soporte.

5. Menciona al menos tres soportes utilizados como fase activa en un catalizador:Pt, Pd, Rh

6. Parte que conforma a un catalizador, la cual mejora propiedades como actividad y selectividad:Promotor

7. ¿Qué tipo de catalizador es utilizado para la oxidación de amoniaco?Pt/Rh

8. Menciona los gases de emisión que se encarga de reducir un convertidor catalítico de automóvil:hidrocarburos (HC), el monóxido de carbono (CO) y óxidos de nitrógeno (NOx)

9. Define soporte de un catalizador:Oxido con una gran área superficial en donde la fase activa de un catalizador se dispersa y se estabiliza.

10. Menciona al menos tres usos de los catalizadores en la industria:-La gasolina de alto grado se consigue mediante un proceso conocido como --hidrofinado, es decir, la hidrogenación de petróleo refinado a alta presión y con un catalizador, como por ejemplo el óxido de molibdeno.

-Los pegamentos termoestables, que se transforman en sólidos duros y resistentes al calor por la adición de un catalizador.-Un dispositivo incorporado a los sistemas de escape del automóvil para reducir la cantidad de sustancias contaminantes en cualquier gas de escape.

Seccion II

1. ¿Cuáles son los tres componentes de los catalizadores heterogéneos?Fase activa catalítica, el promotor que incrementa la actividad o estabilidad, y un soporte de gran área superficial, que facilita la dispersión y la estabilidad de la fase catalítica activa.

2. ¿Qué clase de sustancias suelen comportarse como fases activas catalíticas?Metales de transición así como sus óxidos, sulfuros, carburos y nitratos, debido a la multiplicidad de los estados electrónicos de baja energía, los cuales pueden fácilmente donar o aceptar electrones en los procesos de ruptura o formación de enlaces.

3. ¿Qué clase de sustancias forman el grupo de los acarreadores?Los soporte son porosos, óxidos metálicos de gran área superficial o carbonos que tienen volúmenes de poro significativos y capacidad para preparar y preservar fases catalíticas estables y bien dispersadas durante la reacción. Por ejemplo, alúminas, sílicas, dióxido de titanio y carbonos.

4. ¿Qué clases de promotores existen y cómo funcionan?Los promotores son texturales y químicos. Los primeros generalmente se usan para la preparación de fases catalíticas bien dispersadas y para mantener el estado bien dispersado durante la reacción. Los promotores químicos son aditivos que mejoran la actividad o selectividad de una fase catalítica.

5. ¿Qué son las zeolitas?Las zeolitas son cristales de aluminosilicato con poros de dimensiones moleculares, que se encuentran de manera natural en lava basáltica. Las zeolitas son ejemplos de tamices moleculares.

6. ¿Qué es un cristal molecular?Estrictamente hablando, un cristal molecular se refiere a la clase de material cristalino que tiene un rango de composiciones que exhiben adsorción selectiva y propiedades de reacción, mientras que el término zeolita se refiere a un material compuesto únicamente de aluminosilicatos.

7. ¿A qué se refiere la selectividad de enlace?Es una consecuencia de restricciones geométricas en el acceso de uno de los reactivos en la red de la zeolita, difusión de los reactivos fuera de la zeolita, y formación de estados de transición. Estas discusiones geométricas muestran un tipo de selectividad.

8. ¿Qué es la selectividad del reactivo?La admisión selectiva de reactivos a la zeolita debido a restricciones de tamaño o a restricciones difusionales con base en el diámetro cinético.

9. ¿Cuál es la selectividad de producto?Es la selección de un producto debido a las restricciones en el tamaño o a restricciones difusionales con base en el diámetro cinético.

10. ¿Qué significa selectividad de restricción del estado de transición?Son restricciones geométricas que previenen la formación de estructuras intermediaras voluminosas, inhibiendo ciertos caminos de reacción.

Seccion III

1. ¿Cuáles son las propiedades del diseño del catalizador triangular?Físicas / mecánicas, químicas, y dinámico.

2. Menciona las propiedades físicas que se deben tomar en cuenta para el diseño de un catalizador.Tamaño de partícula, densidad, volumen de los poros, la porosidad, tamaño del poro, área de la superficie, la concentración del sitio activo y la dispersión.

3. ¿Cómo se clasifican los tamaños de poro?Macroporo, mesoporo y microporo.

4. Menciona las propiedades químicas que se deben tener en cuenta para el diseño de un catalizador.Acidez, composición química, estado de oxidación, estructura química y densidad superficial.

5. Menciona las propiedades dinámicas que se deben tener en cuenta para el diseño de un catalizador.Actividad, selectividad y estabilidad.

6. ¿Cuáles son los tres enfoques generales que tiene un catalizador?

La deposición del componente activo sobre un soporte por impregnación, adsorción, intercambio iónico o precipitación seguido por lavado, secado, calcinación y activación.

La precipitación de un óxido complejo de superficie alta o carbonato que contiene el componente activo, seguido por secado, calcinación, y la activación.

La preparación de un compuesto denso, no poroso o aleación que contiene el activo componente, seguido de la extracción de material inactivo dejando una porosa, la superficie de alta fase área activa.

7. ¿Cuál es el objetivo del método de precipitación?El objetivo de este método es para precipitar el precursor de catalizador en forma de un hidróxido o carbonato en los poros y en la superficie del soporte mediante el ajuste del pH de la sal de metal.

8. ¿Cómo se preparan la mayoría de los catalizadores monolíticos?Se preparan mediante recubrimiento de lavado del sustrato ya formado de cerámica con un vehículo de gran área superficial y luego depositando el componente activo en el revestimiento delgado.

9. ¿A qué se le considera las partículas de catalizador?Partículas de catalizador se define aquí como sólidos de dimensión relativamente pequeña (de unas pocas micras a aproximadamente 2-3 cm de diámetro en la mayor parte), que se utilizan en concentrados, suspensión y reactores de lecho fluidizado, y que incluyen gránulos, pastillas, anillos, extruidos, esferas, gránulos, y polvos.

10. ¿Qué son los gránulos?Son producidos por trituración y cribado de tamaños de malla específicos. Aunque estas partículas pueden tener alta porosidad cama debido a sus formas irregulares.