Jak wyjaśniono w tekście „Kataliza i katalizator”, katalizatory to związki chemiczne, które przyspieszają szybkość reakcji. Jego zastosowanie jest bardzo przydatne w przemyśle chemicznym, gdzie dąży się do zaoszczędzenia jak największej ilości czasu na produkcji.
Jednak w pewnych sytuacjach ciekawsze jest to, że reakcja przebiega wolniej; jak na przykład, gdy chcesz określić szybkość bardzo szybkich reakcji. Aby osiągnąć ten wyczyn, kontrolując i badając te reakcje, zwykle dodaje się substancję, która spowalnia reakcje, które są nazywane inhibitory, trucizny lub antykatalizatory.
Te związki chemiczne łączą się z katalizatorem, znosząc lub zmniejszając jego działanie. Jest to możliwe, ponieważ mechanizm działania katalizatora polega na zmniejszeniu energii aktywacji, ułatwieniu procesu reakcji i zwiększeniu jej szybkości; już Inhibitory działają odwrotnie, co oznacza, że zwiększają energię aktywacji potrzebną do dotarcia reagentów do aktywowanego kompleksu.
Przykładem, który można wymienić, jest arsen (As), który pełni tę funkcję w reakcji Habera-Boscha, reakcji szeroko stosowanej w przemyśle do produkcji amoniaku przy użyciu żelaza (Fe
(y)) jako katalizator. Tak więc wydajność żelaza staje się bardzo mała w obecności arsenu, który go hamuje, czyli jest trucizną katalizatora tej reakcji, co pokazano poniżej:
Arsen może również wywierać działanie antykatalityczne przy użyciu metalicznej platyny (Pt(y)) jako katalizator reakcji spalania SO2(g), do produkcji trójtlenku siarki (SO3(g)). Obecność arsenu, nawet w niewielkich ilościach, znosi katalityczne działanie platyny, która może sparaliżować część produkcji. Dlatego zwykle w branżach zajmujących się tą produkcją stosuje się pięciotlenek diwanadu (V2O5(s)) jako katalizator zamiast platyny.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Inny przykład występuje w następującej reakcji rozkładu nadtlenku wodoru:
2 godziny2O2(aq) → 2 godz2O(1) + 1 O2(g)
W tym przypadku inhibitorem, który można zastosować, jest trochę kwasu, ponieważ gdy środowisko jest kwaśne, reakcja przebiega wolniej.
Ale inhibitor jest również szeroko stosowany w przemyśle, głównie jako opóźniacz reakcji naturalnej degradacji żywności, napojów, kosmetyków i leków.
Na przykład kosmetyki mogą zająć dużo czasu, zanim dotrą do konsumenta; dlatego stosuje się w nich różne konserwanty, takie jak propyloparaben, który jest stosowany w fazie olejowej i działa przeciwgrzybiczo oraz metyloparaben, który jest stosowany w fazie wodnej i ma działanie antyseptyczne. Ich odpowiednie struktury pokazano poniżej:
Ciekawe, że na wielu etykietach kosmetyków widnieje zdanie: „Nie zawiera parabenów”. Oznacza to, że ten kosmetyk nie zawiera tych konserwantów, o których wspomnieliśmy, i że normalnie nie były testowane na zwierzętach.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Inhibitory katalizatorów”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/inibidores-catalisador.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.