Kai naudojate skalbinių ploviklį, kad atsikratytumėte marškinių dėmės, stebite katalizatoriaus veikimą cheminės reakcijos metu. Plovikliai turi fermentų, kurie yra katalizatoriai, suskaidantys nešvarumus ir kitas dėmes ant drabužių. Nors jie padeda išvalyti mėgstamus žmonių drabužius, jie nėra vieninteliai galingų katalizatorių pavyzdžiai.
TL; DR (per ilgai; Neskaitė)
Katalizatorius pagreitina cheminę reakciją. Po reakcijos katalizatorius lieka nepakitęs.
Katalizatoriaus poveikis cheminei reakcijai
Katalizatorius veikia cheminę reakciją ją pagreitindamas. Tai taip pat siūlo alternatyvų reakcijos įvykimo būdą, kuris sumažina reikalingą energijos kiekį. Norint pradėti reakcijas, reikia aktyvacijos energijos, o katalizatoriai gali padėti. Tačiau katalizatoriai reakcijas išgyvena nepakitę.
Du būdai, kaip katalizatoriai veikia cheminę reakciją
Du pagrindiniai būdai, kaip katalizatoriai veikia chemines reakcijas, yra sukurti aktyvinimo energijos mažinimo būdą arba pakeisti reakcijos įvykio būdą. Jie gali sumažinti pereinamosios būsenos energiją, taigi bendrą aktyvavimui reikalingą energiją reakcija sumažėja arba jie gali pakeisti reakcijos mechanizmus ir taip pakeisti perėjimą valstija.
Katalizatoriai savo darbą atlieka įvairiai. Vienas iš variantų yra tai, kad šios medžiagos leidžia reaguojančioms molekulėms suardyti savo ryšius ir su katalizatoriais sudaryti naujas. Šios jungtys nėra nuolatinės, todėl katalizatoriai reakcijas gali išgyventi nepakitę. Kitas katalizatorių veikimo būdas yra pakeisti reagentų konfigūraciją ir susilpninti jų ryšius.
Cheminių reakcijų katalizatorių pavyzdžiai
Dviejų tipų katalizatoriai yra homogeniški ir heterogeniški. Vienarūšiai katalizatoriai yra toje pačioje fazėje kaip ir cheminės reakcijos reagentai. Pavyzdžiui, jei reagentai yra dujos, tai katalizatorius taip pat yra dujos. Heterogeniniai katalizatoriai yra kitoje fazėje nei reagentai. Pavyzdžiui, reagentai gali būti kieti, tačiau katalizatorius yra skystis.
Fermentai yra tipiškas biologinio katalizatoriaus pavyzdys. Šie baltymai gali sulankstyti įvairiais būdais, padėdami reakcijoms surišti reagentus. Katalizatoriai gali padėti hidrolizuoti sacharozę arba stalo cukrų. Invertazė yra fermentas, padedantis skaidyti sacharozę: sacharozė + H2O duoda gliukozę + fruktozę.
Automobilių katalizatoriai yra dar vienas įprastas katalizatorių veikimo pavyzdys. Katalizatoriai, esantys konverteriuose, paprastai yra taurieji metalai, tokie kaip platina ar rodis. Dujos patenka į keitiklį ir liečiasi su katalizatoriais. Tada kenksmingi teršalai reaguoja su metalais ir tampa mažiau toksiški.