Wprowadzenie do katalizy

1. Przygotowanie roztworu 4-nitrofenolu zmieszanego z borowodorkiem sodu

1. Odważyć 14 mg 4-nitrofenolu i rozpuścić w 10 ml wody demineralizowanej w szklanej fiolce.
2. Odważyć 57 mg borowodorku sodu i rozpuścić w 15 ml wody demineralizowanej.
3. Wymieszaj oba roztwory i mieszaj magnetycznie przez 30 minut w temperaturze pokojowej do uzyskania jednolitego roztworu. Fartuch laboratoryjny, okulary ochronne i rękawice są potrzebne jako standardowa ochrona protokołu.

2. Przygotowanie roztworu katalizatora

1. Odważyć odpowiednio 10 mg palladu na węglu aktywnym i palladu na granulowanym węglu. Zważyć 10 mg węgla aktywnego jako grupę kontrolną.
2. Przenieść zważone katalizatory do fiolki i dodać 100 ml wody demineralizowanej do każdej fiolki.
3. Poddać sonifikacji fiolek o mocy wyjściowej 135 W przez 10 minut, aż katalizatory zostaną dobrze rozprowadzone w wodzie.

3. Katalityczna redukcja 4-nitrofenolu

1. Odmierzyć 1,15 ml przygotowanego roztworu 4-nitrofenolu i borowodorku sodu, przenieść do szklanej fiolki o pojemności 5 ml.
2. Zapisać kolor roztworu w fiolce, odczekać 10 minut i zanotować, czy nastąpiła jakakolwiek zmiana koloru roztworu.
3. Dodać 1 ml przygotowanego palladu na roztworze katalizatora z węglem aktywnym do fiolki, potrząsać fiolką ręcznie przez 20 s. Obserwować reakcję przez 20 minut, odnotować, kiedy kolor roztworu zaczyna się zmieniać i kiedy kolor roztworu całkowicie blaknie do poziomu przezroczystego.
4. Powtórzyć tę samą procedurę z palladem na granulowanym roztworze katalizatora węglowego.
5. Powtórzyć tę samą procedurę z roztworem katalizatora z węglem aktywnym.
6. Porównaj zmianę koloru między trzema katalizatorami po 0, 5, 10, 15 i 20 minutach czasu reakcji. Aby określić ilościowo tę zmianę, należy zmierzyć widma UV-VIS próbki w 20-minutowym interwale reakcji.