¿Qué es un catalizador?
Los catalizadores son sustancias químicas que aceleran una reacción pero no son componentes de los productos de reacción. En este caso, la cantidad de catalizador, en contraste con los reactivos, permanece sin cambios. Para acelerar la reacción, el catalizador reacciona con el material de partida, el intermedio resultante, después de una serie de cambios, se descompone en un producto y un catalizador. Hay dos tipos de catalizadores:
- homogéneo (griego "homogénesis" – "homogéneo")
- heterogéneo (del griego "heterogénesis" – "heterogéneo").
Un catalizador de tipo homogéneo solo puede estar en una fase con los reactivos, un catalizador heterogéneo crea una fase separada, separada por una interfaz de la fase donde se encuentran los reactivos. Los catalizadores homogéneos incluyen bases y ácidos. Entre los catalizadores heterogéneos se encuentran los metales, sus sulfuros y óxidos. Una característica de los catalizadores heterogéneos es que tienen una superficie suficientemente desarrollada y, por lo tanto, deben distribuirse sobre un soporte inerte.
Otros tipos de catalizadores incluyen los catalizadores de oxidación-reducción, se caracterizan por la presencia del llamado metal de transición o su compuesto, por ejemplo Co + 3, V2O5 + MoO3. En esta reacción de catálisis se produce un cambio en el estado de oxidación del metal de transición.
¿Los inhibidores son catalizadores?
También entre los científicos hay interminables disputas sobre si reconocer a los llamados inhibidores como catalizadores. Con su participación, la velocidad de una reacción química disminuye, lo que dio motivos para llamar a los inhibidores catalizadores negativos o que actúan a la inversa. Quienes abogan por el reconocimiento de los inhibidores como catalizadores se basan en el hecho de que también afectan la velocidad de una reacción. Y sus oponentes consideran que el hecho de que los inhibidores se consuman normalmente durante una reacción química es un argumento a su favor. Y el hecho de que la catálisis inherentemente negativa no existe en la naturaleza y, por lo tanto, tampoco existe un catalizador negativo.
Las enzimas son catalizadores vivos.
Las reacciones de catálisis también tienen lugar en los organismos vivos. El papel del catalizador en este caso lo desempeñan las enzimas. Sin ellos, un organismo vivo simplemente no es viable. Ayudan a digerir los alimentos, purifican la sangre, llevan a cabo la síntesis de proteínas. Y fueron las enzimas las que ayudaron a los científicos a descubrir las reacciones catalíticas.
El concepto de "sinergismo"
Sinergia – viene del griego. "sinergia" – que significa "cooperación", "asistencia". Esto sucede cuando se mezclan dos tipos de catalizadores, que actuarán sobre la misma sustancia. Al mismo tiempo, la aceleración de la reacción supera con creces el resultado previsto. En términos generales, uno + uno no siempre es igual a dos.