O que é um catalisador?
Catalisadores são substâncias químicas que aceleram uma reação, mas não são constituintes dos produtos da reação. Nesse caso, a quantidade de catalisador, em contraste com os reagentes, permanece inalterada. Para acelerar a reação, o catalisador reage com o material de partida, o intermediário resultante, após uma série de mudanças, se decompõe em um produto e um catalisador. Existem dois tipos de catalisadores:
- homogêneo (grego "homogênese" – "homogêneo")
- heterogêneo (grego "heterogênese" – "heterogêneo").
Um catalisador do tipo homogêneo só pode estar em uma fase com os reagentes, um catalisador heterogêneo cria uma fase separada, separada por uma interface da fase onde os reagentes estão localizados. Catalisadores homogêneos incluem bases e ácidos. Entre os catalisadores heterogêneos estão os metais, seus sulfetos e óxidos. Uma característica dos catalisadores heterogêneos é que eles têm uma superfície suficientemente desenvolvida e, portanto, devem ser distribuídos em um suporte inerte.
Outros tipos de catalisadores incluem catalisadores de oxidação-redução, eles são caracterizados pela presença do chamado metal de transição ou seu composto, por exemplo, Co + 3, V2O5 + MoO3. Nesta reação de catálise, há uma mudança no estado de oxidação do metal de transição.
Os inibidores são catalisadores?
Também entre os cientistas há disputas intermináveis sobre se os chamados inibidores devem ser reconhecidos como catalisadores. Com a participação deles, a velocidade de uma reação química diminui, o que deu motivo para chamar os inibidores de catalisadores negativos ou vice-versa. Aqueles que defendem o reconhecimento dos inibidores como catalisadores contam com o fato de que eles também afetam a velocidade de uma reação. E seus oponentes consideram o fato de os inibidores serem geralmente consumidos durante uma reação química como um argumento a seu favor. E o fato de que catálise inerentemente negativa não existe na natureza e, portanto, um catalisador negativo também.
As enzimas são catalisadores vivos
As reações de catálise também ocorrem em organismos vivos. O papel do catalisador neste caso é desempenhado por enzimas. Sem eles, um organismo vivo simplesmente não é viável. Eles ajudam a digerir os alimentos, purificar o sangue, realizar a síntese de proteínas. E foram as enzimas que ajudaram os cientistas a descobrir as reações catalíticas.
O conceito de "sinergismo"
Sinergia – vem do grego. "sinergia" – que significa "cooperação", "assistência". Isso acontece quando se misturam dois tipos de catalisadores, que vão atuar sobre a mesma substância. Ao mesmo tempo, a aceleração da reação excede em muito o resultado planejado. Grosso modo, um + um nem sempre é igual a dois.