Kun käytät pyykinpesuaineita paidan tahran poistamiseen, katsot katalysaattoria toiminnassa kemiallisen reaktion aikana. Pesuaineilla on entsyymejä, jotka ovat katalysaattoreita, jotka hajottavat vaatteissa olevan lian ja muut tahrat. Vaikka ne auttavat puhdistamaan ihmisten suosikkiasut, ne eivät ole ainoat esimerkit tehokkaista katalysaattoreista.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Katalyytti kiihdyttää kemiallista reaktiota. Katalyytti pysyy muuttumattomana reaktion jälkeen.
Katalyytin vaikutus kemialliseen reaktioon
Katalyytti vaikuttaa kemialliseen reaktioon kiihdyttämällä sitä. Se tarjoaa myös vaihtoehtoisen tavan reaktiolle, joka vähentää tarvittavaa energiamäärää. Reaktiot edellyttävät aktivointienergiaa aloittaakseen, ja katalyytit voivat auttaa. Katalyytit selviävät reaktioista kuitenkin muuttumattomina.
Kaksi tapaa katalyytit vaikuttavat kemialliseen reaktioon
Kaksi pääasiallista tapaa, jolla katalyytit vaikuttavat kemiallisiin reaktioihin, ovat luomalla tapa alentaa aktivaatioenergiaa tai muuttamalla reaktion tapaa. Ne voivat alentaa siirtymätilan energiaa, joten kokonaisenergian tarvitsema aktivointienergia reaktio vähenee tai ne voivat muuttaa reaktion mekanismeja ja siten muuttaa siirtymää osavaltio.
Katalyytit tekevät työnsä eri tavoin. Yksi vaihtoehto on, että nämä aineet antavat reagoivien molekyylien rikkoa sidoksensa ja muodostaa uusia katalyyttien kanssa. Nämä sidokset eivät ole pysyviä, joten katalyytit voivat selviytyä reaktioista muuttumattomina. Toinen tapa katalyytteille toimii muuttamalla reaktanttien kokoonpanoa ja heikentämällä niiden sidoksia.
Esimerkkejä katalyytteistä kemiallisissa reaktioissa
Kahden tyyppiset katalyytit ovat homogeenisia ja heterogeenisiä. Homogeenisia katalyyttejä esiintyy samassa faasissa kuin reaktantit kemiallisessa reaktiossa. Esimerkiksi, jos reagoivat aineet ovat kaasuja, katalyytti on myös kaasu. Heterogeeniset katalyytit ovat eri vaiheessa kuin reagoivat aineet. Esimerkiksi reagoivat aineet voivat olla kiinteitä, mutta katalyytti on neste.
Entsyymit ovat tyypillinen esimerkki biologisesta katalyytistä. Nämä proteiinit voivat taittua eri tavoin auttaakseen reaktioita sitomalla reagoivia aineita. Katalyytit voivat auttaa sakkaroosin tai pöytäsokerin hydrolysoinnissa. Invertaasi on entsyymi, joka auttaa sakkaroosin hajottamisessa: sakkaroosi + H2O tuottaa glukoosia + fruktoosia.
Autojen katalysaattorit ovat toinen yleinen esimerkki katalysaattorien toiminnasta. Muuntimien sisällä olevat katalyytit ovat yleensä jalometalleja, kuten platina tai rodium. Kaasut pääsevät muuntimeen ja joutuvat kosketuksiin katalyyttien kanssa. Sitten haitalliset epäpuhtaudet reagoivat metallien kanssa ja muuttuvat vähemmän myrkyllisiksi.