Der Katalysator kann in der gleichen Phase vorliegen (homogene Katalyse), also im Reaktionsmedium gelöst sein, oder als getrennte Phase auftreten (heterogene Katalyse).

Als Beispiel für die homogene Katalyse wird hier ein Versuch aus dem Praktikum vorgestellt: Oxidation von Thiosulfat durch Eisen(III)chlorid. Zu einer FeCl₃-Lösung wird eine Thiosulfatlösung gegeben. Fe³⁺ bildet in wässriger Lösung mit Thiosulfat rot-violett gefärbte Komplexe:

[Fe(H₂O)₆]³⁺ + S₂O₃^2– ® [Fe(H₂O)₄(S₂O₃)]⁺ + 2 H₂O

Der Thiosulfato-Eisenkomplex ist jedoch nicht beständig, er zerfällt gemäß:

2 [Fe(H₂O)₄(S₂O₃)]⁺ + 4 H₂O ® 2 [Fe(H₂O)₆]²⁺ + S₄O₆^2–

wobei Eisen(III) zu Eisen(II) reduziert wird. Der rot-violette Komplex zerfällt, die Lösung entfärbt sich. Einige andere Schwermetall-Ionen, beispielsweise Cu²⁺, katalysieren diese Redox-Reaktion. Wird ein Tropfen einer Kupfersulfatlösung zugegeben, (im Versuch zum rechten Reagenzglas) läuft die Reaktion sehr viel schneller ab. Daß im rechten Glas die gleiche Reaktion abläuft, wird in Bild 2 deutlich. Bei der Zugabe der Thiosulfatlösung tritt kurzzeitig die gleiche rötliche Färbung auf wie im linken, die Lösung entfärbt sich jedoch in Bruchteilen einer Sekunde.

(1) FeCl3-Lösungen rechtes Glas mit Katalysator	(2) Zugabe der Na2S2O3-Lösung Beginn der Reaktion (t = 0 sek)	(3) t = 7 sek
(4) t = 14 sek	(5) t = 21 sek	(6) t = 28 sek

Homogene Katalyse

© Prof. Dr. J. Gasteiger, Dr. A. Schunk, CCC Univ. Erlangen, Fri Mar 30 11:42:13 2001 GMT
 BMBF-Leitprojekt Vernetztes Studium - Chemie