Що таке каталізатор?
Каталізаторами називають хімічні речовини, які прискорюють реакцію, але є складовими елементами продуктів реакції. У цьому кількість каталізатора, на відміну реагентів, залишається незмінним. Для того щоб прискорити реакцію, каталізатор вступає в реакцію з вихідною речовиною, проміжне з’єднання, що вийшло в результаті, після ряду змін розпадається на продукт і каталізатор. Існує два різновиди каталізаторів:
- гомогенні (грецьк. «гомогенез» – «однорідний»)
- гетерогенні (грец. «Гетерогенез» – «різнорідний»).
Каталізатор гомогенного типу може бути лише в одній фазі з реагентами, гетерогенний каталізатор створює окрему фазу, відокремлену межею розділу від фази, де знаходяться речовини, що вступають в реакцію. До каталізаторів гомогенного типу можна віднести основи і кислоти. До гетерогенних каталізаторів можна віднести метали, їх сульфіди та оксиди. Особливість гетерогенних каталізаторів полягають у тому, що вони мають досить розгорнуту поверхню, і тому їх необхідно розподіляти на інертному носії.
До інших типів каталізаторів можна віднести каталізатори окислення-відновлення, вони характеризуються наявністю так званого перехідного металу або його з’єднанням, наприклад +3, V2O5+MoO3. При цій реакції каталізу відбувається зміна ступеня окислення перехідного металу.
Чи є інгібітори каталізаторами
Також серед учених точаться нескінченні суперечки про те чи визнати каталізаторами, звані інгібітори. За їх участю швидкість хімічної реакції зменшується, що дало привід називати інгібітори негативними каталізаторами або навпаки. Ті, хто закликає визнати інгібітори в ролі каталізаторів, спираються на той факт, що вони також впливають на швидкість реакції. А їхні противники вважають доказом у свій бік те, що інгібітори під час хімічної реакції зазвичай витрачаються. І те, що за своєю суттю негативного каталізу в природі не існує, а отже, і негативного каталізатора теж.
Ферменти – живі каталізатори
У живих організмах також відбуваються реакції каталізу. Роль каталізатора у разі грають ферменти. Без них живий організм просто нежиттєздатний. Вони допомагають перетравлювати їжу, очищати кров, проводять синтез білків. І саме ферменти допомогли вченим відкрити каталітичні реакції.
Поняття «синергізм»
Синергізм – походить від грецьк. "синергія" – що означає "співпраця", "сприяння". Це відбувається тоді, коли змішують два види каталізатора, які будуть впливати на одну і ту ж речовину. При цьому прискорення реакції набагато перевищує запланований результат. Грубо кажучи, один + один не завжди дорівнює двом.