Kiedy używasz detergentu do prania, aby usunąć plamę z koszuli, obserwujesz działanie katalizatora podczas reakcji chemicznej. Detergenty zawierają enzymy, które są katalizatorami rozbijającymi brud i inne plamy na odzieży. Chociaż pomagają czyścić ulubione stroje ludzi, nie są jedynymi przykładami potężnych katalizatorów.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Katalizator przyspiesza reakcję chemiczną. Katalizator pozostaje niezmieniony po reakcji.
Wpływ katalizatora na reakcję chemiczną
Katalizator wpływa na reakcję chemiczną przyspieszając ją. Oferuje również alternatywny sposób zajścia reakcji, który zmniejsza ilość potrzebnej energii. Reakcje wymagają energii aktywacji, aby rozpocząć, a katalizatory mogą pomóc. Jednak katalizatory przetrwają reakcje bez zmian.
Dwa sposoby, w jakie katalizatory wpływają na reakcję chemiczną
Dwa główne sposoby, w jakie katalizatory wpływają na reakcje chemiczne, to tworzenie sposobu na obniżenie energii aktywacji lub zmiana sposobu przebiegu reakcji. Mogą obniżyć energię stanu przejściowego, więc ogólna energia aktywacji potrzebna do reakcja maleje lub mogą zmienić mechanizmy reakcji, a tym samym zmienić przejście stan.
Katalizatory wykonują swoją pracę na różne sposoby. Jedną z opcji jest umożliwienie tym substancjom rozerwania wiązań przez cząsteczki reagentów i utworzenie nowych z katalizatorami. Wiązania te nie są trwałe, więc katalizatory mogą przetrwać reakcje bez zmian. Innym sposobem działania katalizatorów jest zmiana konfiguracji reagentów i osłabienie ich wiązań.
Przykłady katalizatorów w reakcjach chemicznych
Dwa rodzaje katalizatorów są homogeniczne i heterogeniczne. Katalizatory homogeniczne występują w tej samej fazie co reagenty w reakcji chemicznej. Na przykład, jeśli reagenty są gazami, to katalizator jest również gazem. Katalizatory heterogeniczne znajdują się w innej fazie niż reagenty. Na przykład reagenty mogą być stałe, ale katalizator jest ciekły.
Enzymy są typowym przykładem katalizatora biologicznego. Białka te mogą fałdować się na różne sposoby, aby wspomóc reakcje poprzez wiązanie reagentów. Katalizatory mogą pomóc w hydrolizie sacharozy lub cukru stołowego. Inwertaza to enzym, który pomaga rozkładać sacharozę: sacharoza + H2O daje glukozę + fruktozę.
Katalizatory w samochodach to kolejny powszechny przykład działania katalizatorów. Katalizatory wewnątrz konwertorów to zazwyczaj metale szlachetne, takie jak platyna czy rod. Gazy dostają się do konwertera i wchodzą w kontakt z katalizatorami. Następnie szkodliwe zanieczyszczenia reagują z metalami i stają się mniej toksyczne.