Как поясняется в тексте «Катализ и катализатор”, Катализаторы - это химические вещества, которые ускоряют скорость реакции. Его использование очень полезно в химической промышленности, где стремятся сэкономить как можно больше времени на производстве.
Однако в определенных ситуациях более интересным является то, что реакция протекает медленнее; как, например, когда вы хотите определить скорость очень быстрых реакций. Для достижения этого подвига, контролируя и изучая эти реакции, принято добавлять вещество, замедляющее реакции, которые называются ингибиторы, яды или же антикатализаторы.
Эти химические соединения соединяются с катализатором, сводя на нет или уменьшая его действие. Это возможно, потому что механизм действия катализатора заключается в уменьшении энергии активации, облегчении процесса реакции и увеличении ее скорости; уже ингибиторы действуют обратно, что означает, что они увеличивают энергию активации, необходимую реагентам для достижения активированного комплекса.
В качестве примера можно привести мышьяк (As), который выполняет эту функцию в реакции Габера-Боша, реакции, широко применяемой в промышленности для производства аммиака с использованием железа (Fe
(s)) в качестве его катализатора. Таким образом, эффективность железа становится очень низкой в присутствии мышьяка, который его ингибирует, то есть оно является ядом катализатора этой реакции, что показано ниже:
Мышьяк также может оказывать антикаталитическое действие при использовании металлической платины (Pt(s)) как катализатор реакции горения SO2 (г), для производства триоксида серы (SO3 (г)). Присутствие мышьяка, даже в небольших количествах, нейтрализует каталитическое действие платины, что может парализовать часть производства. Вот почему, как правило, в отраслях, связанных с этим производством, используется пятиокись диванадия (V2О5 (т)) в качестве катализатора вместо платины.
Другой пример происходит в следующей реакции разложения перекиси водорода:
2 часа2О2 (водн.) → 2 H2О(1) + 1 O2 (г)
В этом случае ингибитор, который можно использовать, представляет собой некоторую кислоту, потому что, когда среда кислая, реакция протекает медленнее.
Но ингибитор также широко используется в промышленности, главным образом, чтобы действовать как замедлитель реакции естественного разложения продуктов питания, напитков, косметики и лекарств.
Косметика, например, может занять много времени, чтобы добраться до потребителя; таким образом, в них используются различные консерванты, такие как пропилпарабен, который используется в масляной фазе и действует как противогрибковое средство, и метилпарабен, который используется в водной фазе и обладает антисептическим действием. Их соответствующие структуры показаны ниже:
Интересно, что на многих косметических этикетках есть фраза: «Не содержит парабенов». Это означает, что это косметическое средство не содержит указанных консервантов и, как правило, они не тестировались на животных.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/inibidores-catalisador.htm