催化脱水

化学反应

催化脱水是一种化学反应。

简介

在催化剂作用下，含氧的反应物在分子内或分子间脱去水分子生成新化合物的反应。

如2-苯乙醇在Al2O3上脱水为苯乙烯。低级或高级醇在沸石上脱水为烯烃或醚，有机酸与氨在H3PO4/硅藻土上脱水为腈，丁二醇在沸石上脱水为丁内酯，醇与氨在Al2O3/SiO2上脱水为胺等。

催化定义

在化学反应里能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后（反应过程中会改变）都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。其物理性质可能会发生改变，例如MnO2在催化氯酸钾生成氯化钾和氧气的反应前后由块状变为粉末状。

也有一种说法，催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中，催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能，本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应。在这两个反应中，第一个反应中催化剂扮演反应物的角色，第二个反应中催化剂扮演生成物的角色，所以说从总的反应方程式上来看，催化剂在反应前后没有变化。例如：

CFC破坏臭氧，其实就是它先于臭氧反应生成一个原子氧和一个复杂的化合物，然后另外一个臭氧分子和那个化合物反应生成一个原子氧和CFC，然后2个原子氧反应变成一个氧气分子。所以CFC在总反应前后没有变化，在总反应中，我们可以认为CFC充当催化剂使臭氧分子变成氧气分子，但其实CFC参与化学反应。

KClO3制氧气加入MnO2，可发生下列反应：

2KClO3+2MnO2==加热2KMnO4+Cl2↑+O2↑,2KMnO4==加热K2MnO4+MnO2+O2↑,K2MnO4+Cl2==加热2KCl+MnO2+O2↑

催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂，即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。

一般来说，催化剂是指参与化学反应中间历程的，又能选择性地改变化学反应速率，而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。通常把催化剂加速化学反应，使反应尽快达到化学平衡的作用叫做催化作用。

选择性

催化剂有的是单一化合物，有的是络合化合物，有的是混合物。催化剂有选择性，不同的反应所用的催化剂有所不同，例如淀粉氧化用的催化剂以NaClO2作氧化剂，Ni2+、Fe2+、Cu2+等催化作用较好;若用H2O2作氧化剂时，Fe2+、Mn2+等效果好，而Ni2+、Cu2+、Co2+等效果较差;当用KMnO4为氧化剂时，而是自身反应产生的Mn2+作催化剂，但Fe2+、Ni2+、Cu2+等均无催化作用。

同一反应也有不同效果的催化剂，例如聚乙烯醇缩甲醛化反应，以酸作催化剂，其效果是盐酸(HCl)＞硫酸(H2SO4)＞磷酸(H3PO4)。同是苯酚与甲醛反应合成酚醛树脂，使用氢氧化钠、氢氧化钡、盐酸、氨水、草酸、醋酸、甲酸、硫酸、磷酸、氧化镁、氧化锌等催化剂，其产品性能都有所不同。

主要分类

催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂，均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等;按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂;按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。

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