Kā paskaidrots tekstā “Katalīze un katalizators”, Katalizatori ir ķīmiskas sugas, kas paātrina reakciju ātrumu. Tās izmantošana ir ļoti noderīga ķīmijas rūpniecībā, kur tiek mēģināts ietaupīt pēc iespējas vairāk laika ražošanā.
Tomēr noteiktās situācijās ir interesantāk, ka reakcija norit lēnāk; kā, piemēram, kad vēlaties noteikt ļoti ātru reakciju ātrumu. Lai sasniegtu šo varoņdarbu, kontrolējot un pētot šīs reakcijas, ir ierasts pievienot vielu, kas palēnina reakcijas, kuras sauc par inhibitori, indes vai antikatalizatori.
Šīs ķīmiskās sugas apvienojas ar katalizatoru, padarot tās darbību nederīgu vai mazāku. Tas ir iespējams, jo katalizatora darbības mehānisms ir samazināt aktivācijas enerģiju, atvieglojot reakcijas procesu un palielinot tā ātrumu; jau inhibitori darbojas apgriezti, kas nozīmē, ka tie palielina aktivācijas enerģiju, kas nepieciešama reaģentiem, lai sasniegtu aktivēto kompleksu.
Kā piemēru var minēt arsēnu (As), kam ir šī funkcija Hābera-Boša reakcijā - reakcijā, ko rūpniecībā plaši izmanto amonjaka ražošanai, izmantojot dzelzi (Fe
s)) kā tā katalizatoru. Tādējādi dzelzs efektivitāte arsēna klātbūtnē kļūst ļoti maza, kas to kavē, tas ir, tas ir šīs reakcijas katalizatora inde, kas parādīta zemāk:
Arsēns var arī izraisīt pretkatalītisku darbību, lietojot metāla platīnu (Pts)) kā SO sadegšanas reakcijas katalizatoru2. punkta g) apakšpunkts, sēra trioksīda (SO3. punkta g) apakšpunkts). Arsēna klātbūtne pat nelielos daudzumos iznīcina platīna katalītisko darbību, kas var paralizēt daļu ražošanas. Tāpēc nozarēs, kas nodarbojas ar šo ražošanu, parasti tiek izmantots divanādija pentoksīds (V.2O5 (s)) kā katalizatoru platīna vietā.
Cits piemērs ir šādās ūdeņraža peroksīda sadalīšanās reakcijās:
2 stundas2O2 (aq) → 2 H2O(1) + 1 O2. punkta g) apakšpunkts
Šajā gadījumā inhibitors, ko var izmantot, ir kāda skābe, jo, ja barotne ir skāba, reakcija norit lēnāk.
Bet inhibitors tiek plaši izmantots arī rūpniecībā, galvenokārt, lai darbotos kā pārtikas, dzērienu, kosmētikas un zāļu dabiskās noārdīšanās reakcijas palēninātājs.
Piemēram, kosmētikai var būt vajadzīgs ilgs laiks, lai nonāktu pie patērētāja; tādējādi tajos tiek izmantoti dažādi konservanti, piemēram, propilparabēns, kas tiek izmantots eļļas fāzē un darbojas kā pretsēnīšu līdzeklis, un metilparabēns, kas tiek izmantots ūdens fāzē un kam piemīt antiseptiska iedarbība. Viņu attiecīgās struktūras ir parādītas zemāk:
Interesanti, ka uz daudzām kosmētikas etiķetēm ir šāda frāze: “Tas nesatur parabēnus”. Tas nozīmē, ka šai kosmētikai nav šo konservantu, kurus mēs pieminējām, un ka parasti tie nav testēti ar dzīvniekiem.
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/inibidores-catalisador.htm