Принцип самопроизвольности

Все каталитические реакции – самопроизвольные процессы, т. е. протекают в направлении убыли потенциальной энергии системы.

Принцип микрообратимости

Катализатор не смещает положения равновесия химической реакции: вблизи положения равновесия один и тот же катализатор ускоряет и прямую и обратную реакцию в равной степени. При этом, как следует из рис.2.8, активированный каталитический комплекс (А..В..С)К для прямой и обратной реакции один и тот же, т.е. соблюдается принцип микрообратимости

Например, имеем обратимую реакцию:

С6Н6 + 3Н2 ↔ С6Н12

Платиновый катализатор (Pt/Al2O3 или Pt/C) ускоряет обе реакции: гидрирование бензола идет при температурах более низких (до 230 оС), тогда как для обратной реакции нужны температуры выше 250 оС.

Гидрирование гексена:

С6Н12 + Н2 → С6Н14

идет на металлокомплексном катализаторе – хлориде тристрифенилфосфинродия (см. комплекс Уилкинсона на рис. 2.2) при сравнительно низких температурах. Чтобы провести обратную реакцию дегидрирования нужна температура более высокая (до 700 оС). Комплекс же такой температуры не выдержит.

Низкая энергия активации каталитических реакций

Энергии активации каталитических реакций значительно меньше, чем тех же реакций в отсутствие катализатора. Благодаря этому обеспечивается их ускорение по сравнению с некаталитическими. Снижение энергии активации объясняется тем, что при катализе реакция протекает по другому пути, складывающемуся из стадий с меньшими энергиями активации, чем некаталитическая реакция (см. рис.2.8).