水素化は、反応を合理的な速度で進行させるために触媒を必要とする。
反応は触媒なしで進行するが、それは極めて高い温度を必要とする。
反応を考える:CH2 CH2 H H CH3 CH3。
π結合とH-Hσ結合を切断して、2つの新しいC-H結合を形成する必要があります。
π結合は比較的弱いが、H-H結合はかなり強い。
金属触媒は、より低い活性化エネルギーを有する代替経路を提供する。これは反応がより低い温度で起こることを可能にする。
Ni(またはPtまたはPd)による接触水素化の詳細はわかりません。
水素とアルケンが触媒に吸着すると、それらはその結晶格子の表面に結合すると考えられます。
H H結合は破壊してNi H結合を形成することがある。アルケンはまた、そのπ結合を切断し、そしてNi C結合を形成し得る。
次いで、H原子がアルケンの一端に付加する。それからアルケンのもう一方の端は2番目のH原子に付きます。
アルカンはニッケルに対してほんのわずかな引力しか持たないので、それは表面から脱着される。
これは新しいアルケンおよび水素分子の吸着のための空の空間を作り出し、そしてプロセスは継続する。