Выводы. Таким образом, зонная модель и теория металлической связи Полинга могут во многих частных случаях ОБЪЯСНИТЬ наблюдаемые эффекты в катализе
На сегодняшний день очевидно, что и зонная теория и теория металлической связи по Полингу имеют множество недостатков. Главный их недостаток в том, что они характеризуют электронное состояние атомов металлов в объеме бесконечной кристаллической решетки, а не на поверхности, где решетка обрывается и у атомов появляются свободные связи (координационные места). Таким образом, зонная модель и теория металлической связи Полинга могут во многих частных случаях ОБЪЯСНИТЬ наблюдаемые эффекты в катализе, но не могут служить инструментом для ПРЕДСКАЗАНИЯ каталитических свойств. Кроме того на электронное взаимодействие металла и адсорбата может накладываться стерический фактор, что делает интерпретацию каталитических свойств с позиции только одного из факторов невозможным. По этим причинам в конце этого раздела приведен ряд эмпирических обобщений по каталитическим свойствам металлов:
1. Металлы, как катализаторы, наиболее эффективны в реакциях гидрирования, гидрогенолиза, изомеризации и окисления. 2. В реакциях с участием водорода чаще всего соблюдается следующий ряд относительной активности:
Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt > Fe, Co, Ni > Ta, W, Cr, Cu
3. Pd - эффективный катализатор гидрирования кратных С-С связей. Проявляет высокую селективность в присутствии других функциональных групп. 4. Каталитическая активность в некоторых случаях коррелирует с весом d-характера связи в металле. 5. Каталитическая активность в некоторых случаях коррелирует с параметрами кристаллической решетки металлов. 6. Наиболее устойчивы к О2 и S2 следующие металлы:
Rh Pd Ag Ir Pt Au
В литературе приведено множество рядов относительной активности металлов для тех или иных реакций. Часто они сильно различаются и даже разнонаправлены. В Таблице 5.15 приведены некоторые из них.
Таблица 5.15. Относительная каталитическая активность металлов.
|
