Când utilizați detergent pentru rufe pentru a scăpa de o pată de pe o cămașă, urmăriți un catalizator în acțiune în timpul unei reacții chimice. Detergenții au enzime, care sunt catalizatori care separă murdăria și alte pete de pe îmbrăcăminte. Deși ajută la curățarea ținutelor preferate ale oamenilor, nu sunt singurele exemple de catalizatori puternici.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Un catalizator accelerează o reacție chimică. Catalizatorul rămâne neschimbat după reacție.
Efectul unui catalizator asupra unei reacții chimice
Un catalizator afectează o reacție chimică prin accelerarea acesteia. De asemenea, oferă o modalitate alternativă de reacție care scade cantitatea de energie necesară. Reacțiile necesită energie de activare pentru a porni, iar catalizatorii pot ajuta. Cu toate acestea, catalizatorii supraviețuiesc reacțiilor neschimbate.
Catalizatorii în două moduri afectează o reacție chimică
Cele două moduri principale în care catalizatorii afectează reacțiile chimice sunt prin crearea unei modalități de reducere a energiei de activare sau prin schimbarea modului în care se întâmplă reacția. Ele pot reduce energia stării de tranziție, deci energia generală de activare necesară pentru reacția scade sau pot modifica mecanismele unei reacții și astfel pot schimba tranziția stat.
Catalizatorii își fac treaba în moduri diferite. O opțiune este ca aceste substanțe să permită moleculelor reactante să-și rupă legăturile și să formeze altele noi cu catalizatorii. Aceste legături nu sunt permanente, astfel încât catalizatorii pot supraviețui reacțiilor neschimbate. Un alt mod în care funcționează catalizatorii este modificarea configurației reactanților și slăbirea legăturilor acestora.
Exemple de catalizatori în reacțiile chimice
Două tipuri de catalizatori sunt omogeni și eterogeni. Catalizatorii omogeni există în aceeași fază ca reactanții din reacția chimică. De exemplu, dacă reactanții sunt gaze, atunci catalizatorul este și un gaz. Catalizatorii heterogeni se află într-o fază diferită de reactanți. De exemplu, reactanții pot fi solizi, dar catalizatorul este un lichid.
Enzimele sunt un exemplu tipic de catalizator biologic. Aceste proteine se pot plia în diferite moduri pentru a ajuta reacțiile prin legarea reactanților. Catalizatorii pot ajuta la hidrolizarea zaharozei sau a zahărului de masă. Invertaza este o enzimă care ajută la descompunerea zaharozei: zaharoza + H2O produce glucoză + fructoză.
Convertizoarele catalitice din mașini sunt un alt exemplu obișnuit de funcționare a catalizatorilor. Catalizatorii din interiorul convertoarelor tind să fie metale prețioase precum platina sau rodiul. Gazele intră în convertor și vin în contact cu catalizatorii. Apoi, poluanții nocivi reacționează cu metalele și devin mai puțin toxici.