Wie katalysiert der katalysator platin die knallgasreaktion?

Gefragt von: Frau Dr. Ursula Beyer B.Eng.  |  Letzte Aktualisierung: 16. April 2022
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Erklärung: Durch die große Oberfläche des Platins adsorbieren Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle auf dem Katalysator und werden zu Atomen gespalten. Die Konzentration der Gasatome an der Oberfläche nimmt immer weiter zu; es kommt zu immer mehr Zusammenstößen der Reaktionspartner Wasserstoff und Sauerstoff.

Was entsteht bei der Knallgasreaktion?

Die Knallgasreaktion ist die explosionsartige (exotherme) Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff. Sie ist eine Form der Verbrennung (Oxidation). Es handelt sich um eine stark verzweigte Kettenreaktion (Kettenverzweigungsexplosion) unter Beteiligung von Wasserstoff-, Sauerstoff- und Hydroxyl-Radikalen als Kettenträger.

Wie wirkt Platin als Katalysator?

Ein bedeutender Katalysator in der Technik ist das Edelmetall Platin: Wirft man in ein Knallgas-Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff Platinschwamm, zündet das Gemisch. Beim Abgas-Katalysator werden die Autoabgase mit Hilfe eines platin- und rhodiumbeschichteten Keramik-Einsatzes zu unschädlichen Stoffen umgewandelt.

Warum ist Platin ein guter Katalysator?

Der Katalysator sorgt im Auto dafür, dass die Abgase weniger giftige und umweltschädliche Bestandteile enthalten – jedenfalls wenn sie nicht manipuliert sind. Eine Mischung aus Platin, Rhodium und Palladium wandelt dabei giftiges Kohlenmonoxid und schädliche Stickoxide zu weniger gefährlichen Verbindungen um.

Sind Katalysatoren an Reaktionen beteiligt?

Ein Katalysator ist ein Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöht, indem er die Aktivierungsenergie der Reaktion absenkt. Indem der Katalysator die Reaktionsgeschwindigkeit verändert, beeinflusst er die Kinetik der Reaktion.

Knallgasreaktion mit Platin-Katalysator - Chemische Reaktion

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Was ist eine exotherme Reaktion Beispiel?

Typische exotherme Reaktionen sind: Feuer (Verbrennung) Abbinden (= Aushärten) von Beton. Nach kurzzeitigem Erhitzen reagieren Eisen und Schwefel unter Licht- und Wärmeentwicklung zu Eisensulfid.

Was bewirkt ein Katalysator bei einer chemischen Reaktion?

Katalysator (von der Katalyse – griechisch κατάλυσις katálysis, deutsch ‚Auflösung' mit lateinischer Endung) bezeichnet in der Chemie einen Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit durch die Senkung der Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion erhöht, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

Wie Platin aus KAT gewinnen?

Obwohl seit Mitte des Jahres die Rohstoffpreise drastisch eingebrochen sind, lohnt sich das Recycling immer noch: Um ein Gramm des begehrten Stoffes Platin zu gewinnen, sind entweder 300 Kilogramm Gestein aus einer Mine nötig oder 500 Gramm Monolithmasse eines Autokats.

Für was verwendet man Platin?

Platin ist ein schweres, schmiedbares, dehnbares, edles, grau-weißes Übergangsmetall. Das Edelmetall ist sehr korrosionsbeständig und wird zur Herstellung von Schmuckwaren, Fahrzeugkatalysatoren, Laborgeräten, Zahnimplantaten und Kontaktwerkstoffen verwendet.

Was ist das Gute beim Einsatz von Katalysatoren?

Aus der Sicht des Umweltschutzes wird durch den Einsatz von selektiven und aktiven Katalysatoren in der Regel Energie eingespart und die Menge an Nebenprodukten reduziert. Nicht minder bedeutsam für unsere Umwelt ist aber auch die Abgasnachbehandlung in der industriellen Produktion oder in Elektrizitätswerken.

Wie viel Gramm Platin ist im Katalysator?

So müssen zur Gewinnung von einem Gramm Platin bis zu 300 Kilo Gestein abgebaut werden. Dies erreicht man umwelt- und ressourcenschonender bereits durch einen drei Kilo schweren Katalysator. Die Gesamtmenge des recyclingfähigen Platins liegt pro Katalysator ungefähr bei zwei bis vier Gramm.

Was ist eine katalytische Wirkung?

Als Katalyse (griechisch κατάλυσις, katálysis – die Auflösung, Abschaffung, Aufhebung) wird die Veränderung der Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion durch Beteiligung eines Katalysators bezeichnet.

Wie viel Platin ist in einer Brennstoffzelle?

Fünf Gramm Platin sind das Ziel

Bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen handelt es sich letztlich auch um Elektroautos. Der benötigte Strom wird jedoch nicht in einer Batterie gespeichert, sondern an Bord während der Fahrt nach Bedarf erzeugt.

Wie lautet die richtige Knallgasreaktion?

Die Knallgasreaktion ist eine exotherm und detonationsartig ablaufende Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff und verläuft mit einer Detonationsgeschwindigkeit von 2820m/s. Sie ist eine Form der Verbrennung (Oxidation). Die Reaktionsgleichung lautet: 2 H 2 + O 2 ⟶ 2 H 2 O.

Warum kommt es bei der Zellatmung nicht zur Knallgasreaktion?

Dies ergibt für die Reaktionspartner des Stoffwechsels eine Redoxpotenzial-Kaskade. Diese Kaskade verhindert die Knallgasreakti- on bei der Zellatmung, da der Transportweg zum Sauerstoff nicht direkt erfolgt. Viele Enzyme sind beteiligt, um die Einhaltung des Weges zu ermöglichen und zu kontrollieren.

Warum ist die Knallgasreaktion exotherm?

Die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff, also die Bildung von Wasser aus den Elementen, ist stark exotherm. Sie läuft bei Zündung eines Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisches schlagartig mit einem lauten Knall ab, man bezeichnet sie daher als "Knallgasreaktion".

Wer braucht Platin?

Verwendung von Platin

Durch seine physikalischen Eigenschaften ist das Edelmetall ein wichtiger Bestandteil von Abgaskatalysatoren in Dieselfahrzeugen. Zudem benötigt die Industrie Platin als Katalysator für die Produktion von Salpetersäure.

Warum ist Platin jetzt billiger als Gold?

Warum ist Platin teurer als Gold? Platin gibt es nur in sehr geringen Mengen auf der Erde. Es ist deshalb auch kostbarer als Gold. Die Herstellung eines so edlen Schmuckstücks aus Platin verlangt ein besonders hohes Maß an Kunstfertigkeit.

Was macht Platin so besonders?

Platinschmuck hat in der Regel einen hohen Platinanteil von 95 % (18-karätiges Gold hat einen Goldanteil von 75 %). Aufgrund seiner Reinheit ist Platin hypoallergen und besonders für Menschen mit empfindlicher Haut oder Neigung zu Allergien geeignet. Platin ist ein rein weißes Edelmetall.

Was ist der teuerste Katalysator?

TOP 10 der teuersten Katalysatoren im Jahr 2018
  1. BMW – 1432066. ...
  2. FIAT – 1338014080/4K12-J595/LYUX-02. ...
  3. FIAT – 60663078. ...
  4. BMW – 1740060/VEHE4171933800/R97. ...
  5. HONDA – 3+4/BARS + PROBE. ...
  6. VOLVO – 9146663/2236958001. ...
  7. BMW – 1740060/VEHE4171223900/R97. ...
  8. MAZDA – KJ05.

Welche Kats sind wertvoll?

Wertvolle Edelmetalle im Inneren

Katalysatoren enthalten geringe Mengen der wertvollen Edelmetalle Platin, Palladium und Rhodium. Der Preis eines Gramms Platin liegt derzeit bei etwa 30€, bei Palladium ist es mit 58€ pro Gramm schon fast das Doppelte. Die wertvollste Komponente im Kat ist aber bei Weitem Rhodium.

Welchen Einfluss hat ein Katalysator auf das chemische Gleichgewicht?

Ein Katalysator beschleunigt bzw. bremst Hin- und Rückreaktion auf die gleiche Weise. Er verändert damit nicht die Gleichgewichtskonzentrationen der Edukte und Produkte, bewirkt aber, dass sich der Gleichgewichtszustand schneller einstellt. Ein Katalysator setzt die Aktivierungsenergie herauf oder herab.

Was beschleunigt eine chemische Reaktion?

Die Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion wird außer von der Temperatur und der Konzentration der beteiligten Stoffe von der Oberfläche der reagierenden Stoffe und der Anwesenheit von Katalysatoren beeinflusst. Die Lehre vom zeitlichen Ablauf chemischer Reaktionen wird als Chemische Kinetik bezeichnet.

Wie kann man eine chemische Reaktion beschleunigen?

Besonders effektiv lassen sich Reaktionsgeschwindigkeiten durch Zusatz bestimmter Stoffe, die Katalysatoren, beeinflussen. Katalysatoren sind Stoffe, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen, indem sie an dem Reaktionsgeschehen teilnehmen und nach der Reaktion unverändert vorliegen.