贵金属是优秀的催化剂，你知道他们有什么共性的地方吗？ 为什么许多贵金属是优秀的催化剂，有什么共性的地方

虽然是现在所在的课题组是做过渡金属催化的，但在本科和硕士期间从事全合成，对过渡金属了解不多。不过也可以解答该问题，若有错误望指证。首先贵金属的催化能力强大并不是因为它“贵”。诸如Ag、Au、Pd、Pt等金属作为单质而言，虽然价格高昂，但其却很少应用到催化反应中。但作为催化剂和配体配位后，他们就可以很好地体现催化作用了。它的根本上便是空d轨道的原因，可很好地形成配位键参与反应。可以说催化剂的反应活性与其参与配位的d电子所占比例呈正比。就最常见的Pd催化剂70%以上的催化反应都是Pd催化的而言，其d电子所占比例在0.4以上，可以说是过渡金属中top级别的，因此有着很高的反映活性。其他热门的催化剂如Ru、Rh、Pt、Ir原子中这部分d电子所占比的比例都在0.4以上。其二，是与吸附能力有关，容易脱附在某些基团，但这应是属于界面化学的内容了，我对此不太了解。空的d电子轨道，较小的能级间距，配位多样性贵金属催化是现今有机化学研究的热点，有很多金属有机的新机理出现扩大了其使用空间。代替的话不是没有，有机另一领域小分子催化，还有生物酶，催化不必贵金属差。总体来说，有机化学领域在向更温和，更精密的方向发展，而贵金属正好迎合了这个方向更低的活化能，更高的化学选择性，在未来贵金属会在有机合成占一席之地，但不会像现在这样火爆。至于量化，现在计算还粗糙的很，其结果可以作为参考依据，但打主力做预测还是难了点。

许多贵金属，比如Ag、Au、Pt都是良好的催化剂，在化工、电池、制药等领域大量应用，在化学的时候也发现许多反应最初都是使用贵金属催化剂，然后逐渐被廉价的过渡金属催化剂所取代，因为出现的频率太多，以致我曾经产生了贵金属简直万能的错觉。课本上解释Pt的催化活性是反应物容易吸附也容易脱附，比较适中。这儿的吸附肯定是化学吸附吧，也就是涉及到配位络合的过程。我知道这个和d,f空轨道有关，但是别的过渡金属也有啊，为什么它们就比较特殊。是什么机理。能不能从理论上计算出可以替代的物质，比如基于化学键理论，或者更加基础的量子理论。

如果只是说均相催化，上面都说的很对，一般贵金属都是过渡金属，有空的d轨道可以配位，价态也有不同变化，杂化方式、配位方式、配位数多。这样就使得配体和过渡金属排列组合的数量多了。方法学的话，一般对于一个反应的发现，最先筛选的金属和配体。配体可以在非常大的程度内调节催化剂的性能：稳定性、空间位阻、“软硬程度”、手性控制，但这一切调节作用的前提是配体要先和中心金属配位上，并且还不影响催化活性。所以贵金属催化剂之所以用的多，我觉得一部分原因是贵金属可选用的配体多，或者说现在发现的配体都恰好适用于这些贵金属。

为什么许多贵金属是优秀的催化剂，有什么共性的地方？~

我觉得化学学好了，说起催化剂这一点还是很容易理解的，很多贵金属是优秀的催化剂，催化剂能做什么呢，我们来分析一下。
贵金属催化剂的主要性能指标

“活性”是衡量催化剂效能大小的标准。工业上通常以单位体积(或重量)催化剂在一定条件下，单位时间内所得到的产品数量来表示。“选择性”是指催化剂作用的专一性，即在一定条件下，某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。“稳定性”是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力，通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不仅取决于活性金属的固有特性，而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。
共性方向

能作为催化剂的金属一定是具有空d轨道，可很好地形成配位键参与反应。电子云密度高，易成键。原子半径大，其外围可以形成的配体数目多。但是其实很多时候理论上的分析并不一定能指导实际的催化性能，很多时候催化方式和活性起决定作用的其实是与金属配位的配体，而且配体的结构稍微改变，其性能就会发生天翻地覆的变化。
应用贵金属做催化剂

贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是，贵金属的氧化膜是很难检测到的。就是这极微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂，消耗极少，甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。
总结：贵金属作为催化剂有很大的优势。

许多金属的氧化物具有催化作用，贵金属也是如此。所以说贵金属的催化作用，不如说是 贵金属氧化物的催化作用。贵金属之所以耐腐蚀，就是其表面特别容易生成氧化膜。贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是，一般金属的氧化膜容易探测到，甚至肉眼可以看到。但贵金属的氧化膜是很难检测到的。例如金铂钛的表面的氧化膜很难分做出定性和定量分析。但理论上一定是有的。就是这极微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂，消耗极少，甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。因为消耗少，所以生成物中贵金属的含量极微量，很难检测到这也是贵金属是优秀的催化剂的原因之一。

贵金属是优秀的催化剂,你知道他们有什么共性的地方吗?
答：首先贵金属的催化能力强大并不是因为它“贵”。诸如Ag、Au、Pd、Pt等金属作为单质而言，虽然价格高昂，但其却很少应用到催化反应中。但作为催化剂和配体配位后，他们就可以很好地体现催化作用了。它的根本上便是空d轨道的原因，可很好地形成配位键参与反应。可以说催化剂的反应活性与其参与配位的d电子所...

为什么许多贵金属是优秀的催化剂,有什么共性的地方?
答：其次，贵金属的吸附能力也是其催化效能的重要因素。它们能轻松吸附在反应基团上，这涉及到界面化学的细节，对于这个领域，我尚存一定的学习空间。然而，值得注意的是，小分子催化剂（如氨基酸、布罗尼斯特酸、有机路易斯酸），生物酶，以及Cu和Fe等低价且相对安全（毒性较低）的金属，也在催化领域发挥着关...

能够做催化剂的金属有哪些,为什么这些金属能够做催化剂,其原理是...
答：首先，让我们来看看那些在催化剂家族中熠熠生辉的金属明星。钯、铂、镍、铜和铁等，都是化学反应中的常客，它们之所以能成为催化剂，得益于其独特的电子结构和表面活性。这些金属的表面通常布满了能与反应物分子形成短暂键合的空穴，就像一个个微型高速公路，引导着反应的进行。以钯为例，钯的d轨道允许电...

为什么许多贵金属是优秀的催化剂,有什么共性的地方?
答：贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是，贵金属的氧化膜是很难检测到的。就是这极微量的氧化物，就具有神奇的催化作用，也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂，消耗极少，甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。总结：贵金属作为催化剂有很大的优势。

为什么许多过渡金属能做催化剂
答：②过渡金属氧化物具有半导体性质。③过渡金属氧化物中金属离子的内层价轨道与外来轨道可以发生劈裂。④过渡金属氧化物与过渡金属都可作为氧化还原反应催化剂,而前者由于其耐热性、抗毒性强,而且具有光敏、热敏、杂质敏感性,更有利于催化剂性能调变,因此应用更加广泛。以上就是关于过渡金属能做催化剂的原因...

为什么贵金属常用做催化剂?
答：贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂，但常用的是铂、钯、铑、银、钌等，其中尤以铂、铑应用最广。它们的d电子轨道都未填满，表面易吸附反应物，且强度适中，利于形成中间“活性化合物”，具有较高的...

金属催化剂有哪些种类
答：下面来了解下金属催化剂的种类及优缺点。一、金属催化剂是什么金属催化剂是一类重要的工业催化剂，是以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。金属催化剂主要包括块状催化剂（如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等）；分散或者负载型的金属催化剂；金属互化物催化剂...

在你看来,为啥要用金做催化剂呢?
答：金催化剂都是特指金纳米颗粒，一直以来，大家认为金颗粒只有处在很小，展现出量子效应时才会有较高的催化活性，如在二氧化钛负载的金颗粒，当其小于5 nm时才展现出很高的催化活性（Chem. Soc. Rev. 37 (2008) 2096）。 2007年，山东大学的丁轶等人报道了大块的具有10纳米左右尺寸孔径的纳米多孔金（...

所有的金属都可以当催化剂吗?为什么那些特定的金属可以?
答：对于能做催化剂的金属而言，一般需要其有较丰富的电子性质，有较大容易变形的电子云，这样利于接触反应物，同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此，过渡金属（Ni、Pt、Pd、Ru）具有较好的催化性能，而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少，因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定，相对...

为什么许多贵金属是优秀的催化剂,有什么共性的地方
答：催化剂的金属，金属性差，电子易失易得，这是重金属的特征，而重金属很少，自然很贵。