Když použijete prací prostředek, abyste se zbavili skvrn na košili, sledujete katalyzátor v akci během chemické reakce. Čisticí prostředky obsahují enzymy, které jsou katalyzátory, které rozkládají nečistoty a jiné skvrny na oděvu. Ačkoli pomáhají čistit oblíbené oblečení lidí, nejsou jedinými příklady účinných katalyzátorů.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Katalyzátor urychluje chemickou reakci. Katalyzátor zůstává po reakci nezměněn.
Vliv katalyzátoru na chemickou reakci
Katalyzátor ovlivňuje chemickou reakci tím, že ji urychluje. Nabízí také alternativní způsob reakce, který snižuje množství potřebné energie. Reakce vyžadují ke spuštění aktivační energii a mohou pomoci katalyzátory. Katalyzátory však přežívají reakce beze změny.
Dva způsoby, jak katalyzátory ovlivňují chemickou reakci
Dva hlavní způsoby, jak katalyzátory ovlivňují chemické reakce, jsou vytvoření způsobu, jak snížit aktivační energii, nebo změna způsobu, jakým reakce probíhá. Mohou snížit energii přechodového stavu, takže celková aktivační energie potřebná pro reakce klesá, nebo mohou změnit mechanismy reakce a tak změnit přechod Stát.
Katalyzátory dělají svou práci různými způsoby. Jednou z možností je, aby tyto látky umožnily molekulám reaktantů rozbít své vazby a vytvořit nové s katalyzátory. Tyto vazby nejsou trvalé, takže katalyzátory mohou přežít reakce beze změny. Dalším způsobem, jak katalyzátory fungují, je změna konfigurace reaktantů a oslabení jejich vazeb.
Příklady katalyzátorů v chemických reakcích
Dva typy katalyzátorů jsou homogenní a heterogenní. Homogenní katalyzátory existují ve stejné fázi jako reaktanty v chemické reakci. Například pokud jsou reaktanty plyny, pak je katalyzátor také plyn. Heterogenní katalyzátory jsou v jiné fázi než reaktanty. Například mohou být reaktanty pevné, ale katalyzátorem je kapalina.
Enzymy jsou typickým příkladem biologického katalyzátoru. Tyto proteiny se mohou skládat různými způsoby, aby pomohly reakcím vázáním reaktantů. Katalyzátory mohou pomoci hydrolyzovat sacharózu nebo stolní cukr. Invertáza je enzym, který pomáhá štěpit sacharózu: sacharóza + H2O poskytuje glukózu + fruktózu.
Katalytické konvertory v automobilech jsou dalším běžným příkladem fungování katalyzátorů. Katalyzátory uvnitř převodníků bývají vzácnými kovy, jako je platina nebo rhodium. Plyny vstupují do konvertoru a přicházejí do styku s katalyzátory. Poté škodlivé znečišťující látky reagují s kovy a stávají se méně toxickými.