catàlisi bàsica
catàlisi bàsica
Química física
- ca catàlisi bàsica, n f
- es catálisis básica, n f
- en base catalysis, n
Química física
Definición
Catàlisi acidobàsica que implica la transferència d'un protó del substrat al catalitzador.
Nota
-
La catàlisi bàsica és especialment rellevant en la condensació de Claisen, en la condensació aldòlica i en l'halogenació de compostos orgànics.
Hi ha reaccions la velocitat de reacció de les quals s'incrementa amb la catàlisi bàsica, com ara la hidròlisi de les amides.
catàlisi heterogènia
catàlisi heterogènia
Química física
- ca catàlisi heterogènia, n f
- es catálisis heterogénea, n f
- en heterogeneous catalysis, n
Química física
Definición
Catàlisi en què la mescla reactant i el catalitzador es troben en fases diferents.
Nota
-
Els catalitzadors sòlids, que poden ser porosos o no, són els més utilitzats en la catàlisi heterogènia.
Quan el catalitzador heterogeni és un sòlid, la catàlisi heterogènia té lloc a la seva superfície després que els reactius s'hi adsorbeixin químicament. Es considera que l'adsorció física no és rellevant en el camp de la catàlisi heterogènia. Un cop els reactius han estat adsorbits, la seva estructura electrònica es modifica respecte a la que tenien abans de l'adsorció sobre la superfície del sòlid, de manera que esdevenen més reactius. En moltes ocasions, aquesta modificació de l'estructura electrònica implica una fragmentació de les molècules reactants.
Les reaccions de catàlisi heterogènia, deixant de banda la difusió dels reactius fins a la superfície del catalitzador i la difusió dels productes de reacció des de la superfície del catalitzador cap al medi de reacció, consten d'una etapa d'adsorció d'almenys un dels reactius, una etapa de reacció química superficial i una etapa de desorció dels productes adsorbits.
Habitualment, l'etapa de la reacció química superficial consta de més d'una reacció elemental. A més, pot ocórrer que la reacció tingui lloc entre dues espècies que es troben adsorbides, com en el mecanisme de Langmuir-Hinshelwood, o bé entre una espècie adsorbida i una de la fase gasosa o líquida, com en el mecanisme d'Eley-Rideal. Resulta essencial fer aquesta distinció, atès que el comportament cinètic d'ambdós mecanismes de reacció és completament diferent. Val a dir que en les reaccions de catàlisi heterogènia que segueixen un mecanisme de Langmuir-Hinshelwood i en què la reacció superficial consta de diverses etapes, la mobilitat sobre la superfície de les espècies adsorbides adquireix una rellevància especial.
Es considera que la gran majoria de les reaccions catalitzades sobre superfícies segueixen mecanismes de Langmuir-Hinshelwood, per bé que cal tenir en compte que també existeixen casos en els quals es posen de manifest característiques de tots dos tipus de mecanismes de reacció.
Les reaccions catalitzades sobre superfícies són un exemple de catàlisi heterogènia d'importància cabdal en la indústria. En són exemples la síntesi d'amoníac a partir de nitrogen molecular i hidrogen molecular sobre una superfície de ferro, i la síntesi de Fischer-Tropsch, que permet obtenir hidrocarburs a partir d'hidrogen molecular i monòxid de carboni, i usa cobalt, ruteni, rodi o ferro com a catalitzadors.
catàlisi homogènia
catàlisi homogènia
Química física
- ca catàlisi homogènia, n f
- es catálisis homogénea, n f
- en homogeneous catalysis, n
Química física
Definición
Catàlisi en què la mescla reactant i el catalitzador es troben en la mateixa fase.
Nota
-
La catàlisi homogènia més important és la que es duu a terme en solució.
Són exemples de catàlisi homogènia la catàlisi acidobàsica, la hidròlisi de l'acetat d'etil en medi aquós àcid, en la qual els protons actuen com a catalitzador i acceleren la formació d'etanol i àcid acètic, i les reaccions d'oxidació reducció en les quals intervenen metalls de transició. La catàlisi enzimàtica també es classifica, habitualment, com a catàlisi homogènia.
catalitzador
catalitzador
Química física
- ca catalitzador, n m
- es catalizador, n m
- en catalyst, n
Química física
Definición
Substància que modifica la velocitat de reacció sense ésser consumida en la reacció química.
Nota
-
Un catalitzador modifica la cinètica però no l'equilibri de la reacció.
Els catalitzadors poden ser sòlids o estar dissolts en un líquid.
El concepte de catalitzador va ser proposat per Berzelius al 1836. Actualment, s'accepta que el catalitzador es combina amb el substrat, amb el qual forma un intermediari de reacció, el qual es descompon regenerant el catalitzador i originant els productes de la reacció química, és a dir, el catalitzador actua intervenint en el mecanisme de reacció química, alterant la seqüència de les etapes elementals. D'aquesta manera, el catalitzador disminueix l'energia d'activació i, en conseqüència, augmenta la velocitat de reacció.
D'entre el conjunt d'espècies de què se n'ha determinat l'acció catalítica, destaquen: l'ió hidroni, catalitzador àcid en dissolució; diversos anions inorgànics; metalls de transició en diversos estats d'oxidació (Fe3+, Mn2+...); els enzims, proteïnes amb acció catalítica altament específica; els metalls de transició en estat sòlid i els seus aliatges (Pt, Rh...) i els catalitzadors tipus zeolita, silicats d'alumini i altres cations, d'acció catalítica genèrica i, a més, notablement adaptables en funció de la seva síntesi i estructura espacial microscòpica.
Amb el temps els catalitzadors van perdent activitat. Aquesta pèrdua d'activitat pot ser de diferents tipus: envelliment, embrutiment, emmetzinament.
A la imatge es mostren alguns dels diferents catalitzadors inorgànics i les seves funcions (vegeu la imatge).
Són substàncies que s'utilitzen com a catalitzadors l'alúmina, la sílice, els metalls i els òxids de metalls, entre d'altres.
catalitzador de Ziegler-Natta
catalitzador de Ziegler-Natta
Química orgànica
- ca catalitzador de Ziegler-Natta, n m
- es catalizador de Ziegler-Natta, n m
- en Ziegler-Natta catalyst, n
Química orgànica
Definición
Cadascun dels catalitzadors d'un complex organometàl·lic d'un àcid de Lewis.
Nota
-
Ziegler va preparar el catalitzador de Ziegler-Natta tractant un triclorur de titani o un tetraclorur de titani amb un derivat d'alquil-alumini dissolt en un dissolvent apolar, medi en el qual precipita el complex. Hi ha moltes sals d'elements de transició, a més dels halurs de titani utilitzats per Ziegler, que fan possible l'obtenció de polímers regulars, d'alta massa molar i lineals.
Els catalitzadors de Ziegler-Natta tenen interès en les reaccions de polimerització del propilè amb estereoquímica regular i, en general, en l'obtenció d'un polietilè regular d'alta densitat amb més resistència mecànica i tèrmica (vegeu la imatge). Les forces de van der Waals entre cadenes amb disposició regular són més fortes que les que es produeixen entre cadenes amb grups orientats a l'atzar, i per això l'isopropilè isotàctic és més dur i rígid que l'atàctic. Les molècules del monòmer insaturat s'adhereixen en la superfície del catalitzador, en ser deficient d'electrons, en la interfície sòlid-líquid de l'etapa de propagació. Així, la cadena de polímer creix del catalitzador, insoluble, cap al dissolvent. L'efecte solvatant del dissolvent sobre el polímer atrau les cadenes, les allunya del catalitzador i les orienta. Aquest procés s'efectua a temperatures suaus, la qual cosa permet obtenir el polímer regular i lineal. Si es treballés a temperatures altes, es podrien trencar els enllaços a l'entorn del catalitzador i, en conseqüència, es perdria l'estereoespecificitat.
CC
CC
Química analítica
- ca cromatografia en columna, n f
- ca CC, n f sigla
- es cromatografía en columna, n f
- es CC, n f sigla
- en column chromatography, n
- en CC, n sigla
Química analítica
Definición
Cromatografia en què la fase estacionària es disposa a l'interior d'una columna cromatogràfica i la fase mòbil s'hi fa passar per acció de la força de gravetat o per aplicació d'una pressió.
Nota
-
La cromatografia en columna va ser emprada per primera vegada pel botànic rus Mikhail Tswett a principi del segle XX. Tswett va separar diversos pigments vegetals, com les clorofil·les i les xantofil·les, fent passar solucions que contenien aquests compostos a través d'una columna de vidre reblerta amb carbonat de calci finament dividit. Les espècies separades apareixien com a bandes acolorides en la columna. En els treballs originals, Tswett va estudiar la separació dels diferents components en funció de l'adsorbent i del tipus d'eluent que introduïa a la columna, per bé que aquest mètode presentava una limitació: era molt útil per a la separació de substàncies lipòfiles però molt poc adient per a la separació de substàncies hidròfiles.
L''any 1941, quatre bioquímics anglesos ( Consden, Gordon, Martin i Synge) van aconseguir una modificació de la cromatografia en columna prou important per a poder ampliar el seu abast al camp de les substàncies hidròfiles. Per fer-ho, van omplir la columna amb una pols de gel de sílice de la qual, per escalfament previ, se n'havia extret completament l'aigua i, posteriorment, se n'havia dosificat acuradament el contingut en aigua. A través d'aquesta fase estacionària amb un determinat contingut d'aigua, s'hi feia passar un dissolvent orgànic, que seria la fase mòbil, en què hi havia dissolta la mescla de substàncies que calia separar. La condició necessària perquè es produís la separació dels components en la columna era que la mescla també fos soluble en aigua.
Posteriorment, l'any 1944, Martin i Synge van substituir el gel de sílice per paper de filtre. Aquest canvi va donar lloc a la cromatografia plana. En el decurs de la Segona Guerra Mundial, Adam i Holmes van desenvolupar, de manera independent, la cromatografia de bescanvi iònic per a separar els productes procedents de la fissió de l'urani. Va ser a partir de 1952 quan, amb el descobriment de la cromatografia de partició gas-líquid per part de Martin i James, es va iniciar l'etapa instrumental de la cromatografia i, a partir del anys seixanta, es va començar a desenvolupar la cromatografia de líquids d'alta resolució.
La cromatografia en columna es classifica, en funció de la naturalesa de la fase mòbil, en cromatografia de gasos, cromatografia de líquids i cromatografia de fluids supercrítics. La cromatografia de gasos i la cromatografia de fluids supercrítics només es poden realitzar com a cromatografia en columna, però la cromatografia de líquids també es pot realitzar com a cromatografia plana.
CD
CD
Química física
- ca dicroisme circular, n m
- ca CD, n m sigla
- es dicroísmo circular, n m
- es CD, n m sigla
- en circular dichroism, n
- en CD, n sigla
Química física
Definición
Fenomen en què llum polaritzada circularment passa a estar polaritzada el·lípticament a causa de la diferència de les intensitats d'absorció dels components de llum polaritzada circularment a la dreta i a l'esquerra a una determinada freqüència.
Nota
-
El dicroisme circular té lloc quan la mostra presenta birefringència circular.
Quan es representa IL − IR en funció de la freqüència s'obté un espectre de dicroisme circular. Els espectres de dicroisme circular són útils per a determinar les configuracions absolutes en complexos amb metalls de transició, atès que els complexos amb geometries similars donen lloc a espectres de dicroisme circular amb característiques similars.
La sigla CD correspon a la denominació anglesa circular dichroism ('dicroisme circular').
cel·la
cel·la
Química analítica
- ca cel·la, n f
- es celda, n f
- en cell, n
Química analítica
Definición
Recipient de forma i material adients per a efectuar-hi mesures de propietats fisicoquímiques de la substància que conté.
Nota
- L'estat d'agregació d'una mostra dins d'una cel·la pot ser sòlid, líquid o gas, i la mostra pot ser una substància pura, una mescla o una solució.
cel·la de Golay
cel·la de Golay
Química analítica
- ca cel·la de Golay, n f
- ca cel·la pneumàtica de Golay, n f sin. compl.
- ca detector pneumàtic de Golay, n m sin. compl.
- es celda de Golay, n f
- es detector neumático de Golay, n m
- en Golay cell, n
- en Golay pneumatic detector, n
Química analítica
Definición
Detector pneumàtic que funciona a partir de la deformació d'un mirall flexible quan el gas s'expandeix en una cambra ennegrida, el qual és utilitzat en espectrometria d'infraroig.
cel·la de grafit
cel·la de grafit
Química analítica
- ca tub de grafit, n m
- ca cel·la de grafit, n f sin. compl.
- ca cubeta de grafit, n f sin. compl.
- es celda de grafito, n f
- es cubeta de grafito, n f
- es tubo de grafito, n m
- en graphite cell, n
- en graphite cuvette, n
- en graphite tube, n
Química analítica
Definición
Dispositiu atomitzador de grafit que s'escalfa mitjançant resistències elèctriques, utilitzat en espectrometria d'absorció atòmica.
Nota
- La IUPAC recomana reservar el terme cel·la de grafit per a dispositius que tinguin els extrems tancats.