1. Adsorbimento di etanolo:
- Le molecole di etanolo vengono prima adsorbite sulla superficie del catalizzatore al rodio.
- Il gruppo ossidrile (-OH) dell'etanolo interagisce con gli atomi di rodio, formando un legame tra l'atomo di ossigeno e la superficie metallica.
- Il legame carbonio-carbonio (C-C) dell'etanolo è orientato in modo tale da essere accessibile alla scissione.
2. Attivazione del legame C-C:
- In presenza del catalizzatore di rodio, il legame C-C dell'etanolo subisce un'attivazione.
- Il legame si indebolisce quando gli atomi di rodio interagiscono con gli atomi di carbonio, facilitandone l'eventuale scissione.
- Questo passaggio è fondamentale per scomporre la molecola di etanolo in frammenti più piccoli.
3. Formazione di legami C-Rh:
- Quando il legame C-C si indebolisce, gli atomi di carbonio dell'etanolo formano legami con gli atomi di rodio sulla superficie del catalizzatore.
- Questi legami C-Rh mantengono i frammenti di carbonio in posizione, consentendo il verificarsi di ulteriori reazioni.
4. Scissione del legame C-O:
- Una volta rotto il legame C-C, viene scisso anche il restante legame C-O del frammento di etanolo.
- L'atomo di ossigeno viene rilasciato sotto forma di acqua (H2O), mentre gli atomi di carbonio rimangono legati alla superficie del rodio.
5. Formazione dell'atomo di idrogeno:
- La molecola d'acqua formatasi durante la fase precedente viene ulteriormente dissociata sulla superficie del catalizzatore al rodio.
- I legami H-O si rompono liberando singoli atomi di idrogeno (H).
- Questi atomi di idrogeno svolgono un ruolo cruciale in varie reazioni catalitiche che coinvolgono catalizzatori al rodio.
I dettagli specifici dei meccanismi di reazione e le strutture esatte degli intermedi del catalizzatore di rodio possono variare a seconda delle condizioni di reazione specifiche e del particolare catalizzatore di rodio utilizzato. Tuttavia, le simulazioni al computer forniscono un potente strumento per studiare questi processi complessi a livello molecolare, aiutando i ricercatori ad acquisire una comprensione più profonda di come i catalizzatori di rodio facilitano la conversione dell’etanolo in atomi di idrogeno.
