A katalizátorok olyan anyagok, amelyek megváltoztatás nélkül képesek felgyorsítani a reakciót, vagyis nem fogyasztják el a reakció során.
A katalizátorok működésének megértéséhez emlékeznünk kell a szövegben kifejtettekre "Aktiválási energia”. Amint az ott látható, a kémiai reakció megindulásához szükséges, hogy a reagensek rendelkezzenek vagy kapjanak bizonyos mennyiségű minimális energiát, amelyet ún. aktiválási energia.
Ezzel a minimális energiával a reagensek képesek elérni a komplex aktiválva, amely a reagensek és a termékek között képződő köztes állapot (átmeneti állapot), amelyben struktúra létezik a meggyengült korábbi kapcsolatok és az új kapcsolatok kialakulása (a Termékek).
Vegyük például az alábbi általános reakciót:
Ne feledje, hogy az aktivált komplexum eléréséhez szükséges aktivációs energia egyfajta akadálygá válik, amelyet le kell küzdeni a reakció lejátszódásához. Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb a reakció aktiválási energiája, annál nagyobb az elhárítandó akadály és annál lassabb a reakció sebessége.
Ennek az ellenkezője is igaz, ha alacsonyabb az aktiválási energia, akkor a reakció gyorsabb lesz. Pontosan ez az a katalizátorok vajon alternatív utat hoznak létre, amely kevesebb aktivációs energiát igényel, így a reakció gyorsabban halad.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Az aktiválási energia csökkentése érdekében a katalizátor a reakciómechanizmus megváltoztatásával, kombinálva hat a reagensekkel olyan rendszerben, amely lehet egyfázisú (homogén katalízis) vagy többfázisú (heterogén katalízis).
Az ilyen típusú katalízisről további részletek az alábbi szövegekben láthatók:
- homogén katalízis
- heterogén katalízis
De általában véve ezt mondhatjuk A reagens és a katalizátor kombinációja egy köztes vegyületet képez, amely aztán átalakul, így keletkezik a termék és a katalizátor. Vegye figyelembe, hogy ez hogyan ábrázolható:
Lásd, hogy a katalizátort a reakció végén regeneráljuk, és nem fogyasztjuk el.
Fontos tény az a katalizátor felgyorsítja az előre- és a hátramenet reakcióit, ez azt jelenti, hogy csökkenti mindkettő aktivációs energiáját.
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hogyan hatnak a katalizátorok?"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-atuam-as-substancias-catalisadoras.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
