Katalysatoren

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Katalysatoren
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Gliederung

• Ist Zucker brennbar?
• Das Döbereiner Feuerzeug
• Was sind Katalysatoren?
• Wie lassen sich Katalysatoren einteilen?
• Biokatalyse
• Vor- und Nachteile der verschiedenen
  Katalysatortypen

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Ist Zucker brennbar?

• Zucker begegnet uns im Alltag auf vielfältige
  Weise, auch wenn wir es manchmal gar nicht
  wissen.

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Ist Zucker brennbar?

• In der Chemie unterscheiden wir unterschiedliche
  Zuckerarten
• Fructose ? Der Fruchtzucker
• Lactose ? Der Milchzucker
• Saccharose ? der normale Zucker

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Ist Zucker brennbar?

• Ist jetzt Zucker brennbar?

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Ist Zucker brennbar?

• Wenn wir versuchen ein Stück Würfelzucker mit
  einen Streichholz oder Feuerzeug anzuzünden,
  werden wir feststellen
• ZUCKER IST NICHT BRENNBAR

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Und Zucker brennt doch!

• Wenn wir den Würfelzucker mit Pflanzenasche
  bestäuben und erneut versuchen ihn anzuzünden,
  stellen wir fest
• ZUCKER IST BRENNBAR

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Ist Zucker brennbar?

• Der Würfelzucker braucht also einen Hilfsstoff,
  um brennen zu können.
• Hilfsstoffe, die eine Reaktion möglich machen
  oder diese beschleunigen, nennt man
• KATALYSATOREN

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Das Döbereiner Feuerzeug

• Erster Katalysator, der wirtschaftlich genutzt
  wurde

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Das Döbereiner Feuerzeug

• Funktionsweise des Döbereiner Feuerzeugs

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Was sind Katalysatoren?

• Ein Katalysator ist jeder Stoff, der nicht als
  Endprodukt einer chemischen Reaktion auftritt und
  trotzdem die Geschwindigkeit beeinflusst.(Ostwald)

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Was sind Katalysatoren?

• Katalysatoren senken die Aktivierungsenergie!

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Wie lassen sich Katalysatoren einteilen?

• Die drei Hauptgruppen

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Wie lassen sich Katalysatoren einteilen?

• Homogene Katalysatoren
• ?Flüssige Form Metallkomplexe
• Heterogene Katalysatoren
• Feste Form Metalle, Mischoxide
• Biologische Katalysatoren
• Enzyme, RNA

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Wie lassen sich Katalysatoren einteilen?

• Homogene Katalyse

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Wie lassen sich Katalysatoren einteilen?

• Heterogene Katalyse

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Wie lassen sich Katalysatoren einteilen?

• Biokatalyse

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Biokatalyse

• Einsatz in der Industrie
• ?Bierherstellung
• ?Käseherstellung
• ?Als Konservierungsmittel
• ?Zusatz in Waschmitteln

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Biokatalyse

• Vergleich chemischer und biologischer
  Katalysatoren

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Vor- und Nachteile der verschiedenen Katalysetypen

• Homogene Katalysatoren
• hohe Selektivität
• milder Temperaturbereich (50-200C)
• schwierig vom Produkt abtrennbar
• nicht lange beständig

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Vor- und Nachteile der verschiedenen Katalysetypen

• Heterogene Katalysatoren
• keine Katalysatortrennung nötig
• beständige Metalle bzw. Mischoxide
• strenge Reaktionsbedingungen
• (gt 250C)
• geringere Selektivität als homogene
• Katalysatoren

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Vor- und Nachteile der verschiedenen Katalysetypen

• Biokatalysatoren
• streng selektiv (keine Nebenreakt.)
• milder Temperaturbereich (Raumtem- peratur)
• - katalytische Aktivität entfaltet sich nur im
  pH- und Temperaturoptimum
• - Empfindlich auf Schwermetallsalze