Mikä on katalyytti?
Katalyytit ovat kemiallisia aineita, jotka nopeuttavat reaktiota, mutta eivät ole reaktiotuotteiden ainesosia. Tässä tapauksessa katalyytin määrä, toisin kuin reagoivien aineiden, pysyy muuttumattomana. Reaktion nopeuttamiseksi katalyytti reagoi lähtöaineen kanssa, jolloin syntynyt välituote hajoaa sarjan muutosten jälkeen tuotteeksi ja katalyytiksi. Katalyyttejä on kahden tyyppisiä:
- homogeeninen (kreikaksi "homogeneesi" – "homogeeninen")
- heterogeeninen (kreikaksi "heterogenesis" – "heterogeeninen").
Homogeeninen katalyytti voi olla vain yhdessä faasissa lähtöaineiden kanssa, heterogeeninen katalyytti muodostaa erillisen faasin, joka erotetaan rajapinnalla faasista, jossa reagoivat aineet sijaitsevat. Homogeenisiä katalyyttejä ovat emäkset ja hapot. Heterogeenisiä katalyyttejä ovat metallit, niiden sulfidit ja oksidit. Heterogeenisten katalyyttien ominaisuus on, että niillä on riittävän kehittynyt pinta ja siksi ne on jaettava inertille kantajalle.
Muita katalyyttityyppejä ovat hapetus-pelkistyskatalyytit, niille on tunnusomaista ns. siirtymämetallin tai sen yhdisteen, esimerkiksi Co + 3, V2O5 + MoO3, läsnäolo. Tässä katalyysireaktiossa siirtymämetallin hapetustilassa tapahtuu muutos.
Ovatko inhibiittorit katalyyttejä?
Myös tiedemiesten keskuudessa käydään loputtomia kiistoja siitä, pitäisikö niin sanotut inhibiittorit tunnistaa katalyytteiksi. Heidän osallistumisensa myötä kemiallisen reaktion nopeus laskee, mikä antoi aihetta kutsua estäjiä negatiivisiksi katalyyteiksi tai toimimaan päinvastoin. Ne, jotka vaativat inhibiittoreiden tunnustamista katalyytteiksi, luottavat siihen, että ne vaikuttavat myös reaktion nopeuteen. Ja heidän vastustajansa pitävät sitä tosiasiaa, että inhibiittoreita yleensä kulutetaan kemiallisen reaktion aikana, argumenttina heidän puolestaan. Ja se tosiasia, että luonnostaan negatiivista katalyyttiä ei ole luonnossa, ja siksi myös negatiivista katalyyttiä.
Entsyymit ovat eläviä katalyyttejä
Katalyysireaktioita tapahtuu myös elävissä organismeissa. Katalyytin rooli tässä tapauksessa on entsyymeillä. Ilman niitä elävä organismi ei yksinkertaisesti ole elinkelpoinen. Ne auttavat sulattamaan ruokaa, puhdistavat verta, suorittavat proteiinisynteesiä. Ja juuri entsyymit auttoivat tutkijoita löytämään katalyyttisiä reaktioita.
"synergismin" käsite
Synergia – tulee kreikasta. "synergia" – mikä tarkoittaa "yhteistyötä", "apua". Tämä tapahtuu, kun sekoitetaan kahden tyyppistä katalyyttiä, jotka vaikuttavat samaan aineeseen. Samaan aikaan reaktion kiihtyvyys ylittää huomattavasti suunnitellun tuloksen. Karkeasti sanottuna yksi + yksi ei aina ole kaksi.