Co to jest katalizator?

Katalizatory to substancje chemiczne, które przyspieszają reakcję, ale nie są składnikami produktów reakcji. W tym przypadku ilość katalizatora, w przeciwieństwie do reagentów, pozostaje niezmieniona. W celu przyspieszenia reakcji katalizator reaguje z materiałem wyjściowym, powstały półprodukt po serii przemian rozkłada się na produkt i katalizator. Istnieją dwa rodzaje katalizatorów:

• jednorodny (grecki „homogeneza" – „jednorodny”)
• heterogeniczny (grecki „heterogeneza” – „heterogeniczny”).

Katalizator homogeniczny może znajdować się tylko w jednej fazie z reagentami, katalizator heterogeniczny tworzy oddzielną fazę, oddzieloną interfejsem od fazy, w której znajdują się reagenty. Katalizatory homogeniczne obejmują zasady i kwasy. Do katalizatorów heterogenicznych należą metale, ich siarczki i tlenki. Cechą katalizatorów heterogenicznych jest to, że mają wystarczająco rozwiniętą powierzchnię i dlatego muszą być rozprowadzone na obojętnym nośniku.

Do innych rodzajów katalizatorów należą katalizatory oksydacyjno-redukujące, charakteryzują się one obecnością tzw. metalu przejściowego lub jego związku, np. Co+3, V2O5+MoO3. W tej reakcji katalizy następuje zmiana stopnia utlenienia metalu przejściowego.

Czy inhibitory są katalizatorami?

Również wśród naukowców toczą się niekończące się spory o to, czy za katalizatory uznać tzw. inhibitory. Przy ich udziale zmniejsza się szybkość reakcji chemicznej, co dało powód do nazywania inhibitorów katalizatorami ujemnymi lub działającymi odwrotnie. Ci, którzy domagają się uznania inhibitorów za katalizatory, opierają się na fakcie, że wpływają one również na szybkość reakcji. A ich przeciwnicy uważają fakt, że inhibitory są zwykle zużywane podczas reakcji chemicznej, jako argument na ich korzyść. I fakt, że z natury ujemna kataliza nie istnieje w przyrodzie, a zatem również ujemny katalizator.

Enzymy są żywymi katalizatorami

Reakcje katalizy zachodzą również w organizmach żywych. Rolę katalizatora pełnią w tym przypadku enzymy. Bez nich żywy organizm po prostu nie jest zdolny do życia. Pomagają trawić pokarm, oczyszczają krew, przeprowadzają syntezę białek. I to właśnie enzymy pomogły naukowcom odkryć reakcje katalityczne.

Pojęcie „synergizmu”

Synergia – pochodzi z gr. „synergia” – co oznacza „współpracę”, „pomoc”. Dzieje się tak, gdy miesza się dwa rodzaje katalizatorów, które będą działać na tę samą substancję. Jednocześnie przyspieszenie reakcji znacznie przekracza planowany wynik. Z grubsza mówiąc, jeden + jeden nie zawsze równa się dwa.