Katalysatorer är kemiska ämnen som påskyndar en reaktion men som inte är beståndsdelar i reaktionsprodukterna. I detta fall förblir mängden katalysator, i motsats till reaktanterna, oförändrad. För att påskynda reaktionen reagerar katalysatorn med utgångsmaterialet, den resulterande mellanprodukten, efter en serie förändringar, sönderdelas till en produkt och en katalysator. Det finns två typer av katalysatorer:
- homogen (grekiska "homogenes" – "homogen")
- heterogen (grekiska "heterogenes" – "heterogen").
En katalysator av homogen typ kan bara vara i en fas med reaktanterna, en heterogen katalysator skapar en separat fas, separerad av en gränsyta från fasen där reaktanterna är belägna. Homogena katalysatorer inkluderar baser och syror. Bland de heterogena katalysatorerna finns metaller, deras sulfider och oxider. En egenskap hos heterogena katalysatorer är att de har en tillräckligt utvecklad yta och därför måste de fördelas på en inert bärare.
Andra typer av katalysatorer inkluderar oxidations-reduktionskatalysatorer, de kännetecknas av närvaron av den så kallade övergångsmetallen eller dess förening, till exempel Co + 3, V2O5 + MoO3. I denna katalysreaktion sker en förändring i övergångsmetallens oxidationstillstånd.
Är inhibitorer katalysatorer?
Också bland forskare finns det oändliga dispyter om huruvida de ska erkänna de så kallade inhibitorerna som katalysatorer. Med deras deltagande minskar hastigheten för en kemisk reaktion, vilket gav anledning att kalla inhibitorer negativa katalysatorer eller agera vice versa. De som kräver ett erkännande av inhibitorer som katalysatorer förlitar sig på det faktum att de också påverkar reaktionshastigheten. Och deras motståndare anser det faktum att inhibitorer vanligtvis konsumeras under en kemisk reaktion som ett argument till deras fördel. Och det faktum att i sig negativ katalys inte existerar i naturen, och därför en negativ katalysator också.
Enzymer är levande katalysatorer
Katalysreaktioner äger också rum i levande organismer. Katalysatorns roll i detta fall spelas av enzymer. Utan dem är en levande organism helt enkelt inte livskraftig. De hjälper till att smälta mat, rena blodet, utföra proteinsyntes. Och det var enzymer som hjälpte forskare att upptäcka katalytiska reaktioner.
Begreppet "synergism"
Synergy – kommer från grekiskan. "synergi" – vilket betyder "samarbete", "bistånd". Detta händer när två typer av katalysatorer blandas, som kommer att verka på samma ämne. Samtidigt överstiger reaktionens acceleration vida det planerade resultatet. Grovt sett är ett + ett inte alltid lika med två.