Siódmy wykład, już ostatni w ramach XIII edycji Akademii Ciekawej Chemii, odbył się online, na żywo, na platformie „Teams” 6 kwietnia 2022 roku. Wykładowcą była dr hab. Anna Zawisza, prof. Uniwersytetu Łódzkiego. Tematem przewodnim była „Kataliza i katalizatory”.
Pani Anna Zawisza studia chemiczne ukończyła na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Łódzkiego. W roku 2001 obroniła pracę doktorską pt. Homogeniczna kataliza kompleksami palladu w reakcjach tworzenia wiązań S-, N- i O-glikozydowych. W 2013 roku uzyskała stopień doktora habilitowanego na Wydziale Chemii Uniwersytetu Łódzkiego. Od 2016 roku zatrudniona jest na stanowisku profesora nadzwyczajnego UŁ w Katedrze Chemii Organicznej i Stosowanej. Odbyła szereg staży naukowych we Francji (Lyon, Reims) oraz w Instytucie Chemii Organicznej PAN w Warszawie. Jej aktualne zainteresowania naukowe dotyczą głownie syntezy asymetrycznej z wykorzystaniem chiralnych ligandów. Pani Anna Zawisza zajmuje się także funkcjonalizowaniem sacharydów w kierunku ligandów oraz oryginalnych bloków budulcowych. W ramach działalności dydaktycznej prowadzi również zajęcia z chemii organicznej i metod spektroskopowych oraz sprawuje opiekę na pracami doktorskimi, magisterskimi i licencjackimi.
Celem wygłoszonego wykładu było zapoznanie słuchaczy z procesem katalizy.
Kataliza homogeniczna, heterogeniczna, autokataliza, katalizatory przeniesienia międzyfazowego, to główne zagadnienia omawiane podczas prezentacji. Poznaliśmy również, jak działają katalizatory samochodowe. Prelegentka podała przykłady zastosowań reakcji katalizowanych związkami palladu w rolnictwie, elektronice czy przemyśle farmaceutycznym.
Prowadząca wykład przypomniała młodzieży podział reakcji ze względu na szybkość oraz wymieniła determinujące ją czynniki, takie jak: mieszanie, rozpuszczalnik, temperatura środowiska reakcji, ciśnienie, rozdrobnienie substancji oraz stężenie substratów. Omówiła teorię zderzeń i tworzenie kompleksu aktywnego. Wyjaśniła pojęcie katalizatora (substancja chemiczna, która dodana do układu powoduje zmianę ścieżki kinetycznej reakcji chemicznej, na taką, która ma niższą energię aktywacji, czego efektem jest wzrost szybkości reakcji chemicznej) . Słuchacze zapoznali się z rodzajami katalizy:
- homogeniczna – kiedy katalizator znajduje się w tej samej fazie termodynamicznej co substraty;
- heterogeniczna – kiedy katalizator znajduje się w innej fazie termodynamicznej niż jeden lub wszystkie substraty;
- biokataliza (kataliza pod wpływem enzymów);
- autokataliza ( powstający produkt wpływa na szybkość reakcji).
Na wykładach została przedstawiona budowa i działanie katalizatora samochodowego. Zawiera on w swojej budowie substancje chemiczne, które pobudzają znajdujące się w spalinach surowce do reakcji ze sobą, a same nie zużywają się. Odpowiedni dobór produktów katalitycznych powoduje, że w wyniku takich wymuszonych reakcji powstają związki chemiczne mniej szkodliwe dla środowiska.
Katalizatory w silnikach o zapłonie iskrowym redukują tlenki azotu, utleniają tlenek węgla do dwutlenku węgla, a węglowodory do wody oraz dwutlenku węgla.
W silnikach Diesla stosowane są katalizatory, które utleniają tylko tlenek węgla i węglowodory
Podczas wykładu mogliśmy usłyszeć o laureatach Nagrody Nobla w dziedzinie chemii z roku 2010. Nagrodę otrzymali wówczas Amerykanin Richard Heck oraz Japończycy Eiichi Negishi i Akira Suzuki, którzy opracowali nowe metody syntezy związków organicznych. Dzięki ich dokonaniom chemicy na całym świecie zyskali możliwości zarówno odtwarzania istniejących związków, jak i tworzenia zupełnie nowych.
Po wykładzie odbyły się pokazy ciekawych doświadczeń przeprowadzone przez studentów Uniwersytetu Łódzkiego:
- Reklama proszku do prania
- Kameleon
- Gwiezdny pył
- Fajerwerki
- Zielony duszek
Zachęcamy do obejrzenia slajdów z wykładu i zdjęć z prezentowanych doświadczeń.
Renata Sijer, Emila Grochulska
