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Katalyse

Die Oberflächenreaktion

Die Oberflächenreaktion kann nach zwei prinzipiellen Mechanismen erfolgen; dem Langmuir-Hinshelwood-Mechanismus:

Abb.1
Langmuir-Hinshelwood-Mechanismus

oder dem Rideal-Eley-Mechanismus:

Abb.2
Rideal-Eley-Mechanismus

Besonders gut untersucht ist zum Beispiel der Zerfall von Distickstoffoxid am Platin- oder Goldkontakt:

2 N 2 O 2 N 2 + O 2 E A = 245 kJmol-1 2 N 2 O Pt , Au 2 N 2 + O 2 E A = 136 bzw. 121 kJmol-1

Ohne Einfluss eines Katalysators zerfällt N2O in der Gasphase nach einem Zeitgesetz 2.Ordnung. Die Aktivierungsenergie beträgt dabei 245 kJmol-1 . An Platin beziehungsweise Gold verläuft die Reaktion mit Aktivierungsenergien von 136 beziehungsweise 121 kJmol-1 .

Der Reaktionsmechanismus wird gedeutet als Adsorption des N2O-Moleküls mit der Sauerstoffseite an die Metalloberfläche, Spaltung der N-O-Bindung unter N2 -Bildung und Desorption, Rekombination der am Metall verbleibenden Sauerstoffatome zu O2 und Desorption des Sauerstoffs.

Abb.3
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