Los catalizadores se utilizan para acelerar el proceso de una reacción química al reducir la energía de activación y aumentar la velocidad.
En química , los catalizadores cumplen la función de acelerar una reacción. Es decir, se utilizan como una forma de aumentar la velocidad de una reacción química. Sin embargo, el catalizador no influye en el equilibrio de una reacción. Esto se debe a que no altera la composición química de los reactivos y productos catalizados.
Así, los catalizadores cumplen la función de acelerar o ralentizar una reacción sin afectar su equilibrio. De esta forma, un catalizador ofrece un camino más rápido para la reacción de lo habitual, si la velocidad no fuera acelerada.
Como ejemplo, podemos mencionar el peróxido de hidrógeno. En resumen, el compuesto presenta una descomposición lenta en condiciones ambientales. Debido a esto, forma oxígeno gaseoso y agua (H 2 O2 → O 2 + H 2 O). Sin embargo, cuando se coloca sobre algún tipo de herida, por ejemplo, la reacción química se acelera.
Posteriormente, se forman burbujas en gran número debido al proceso de aceleración de la reacción. Esto ocurre debido a la presencia de una enzima llamada catálisis, un catalizador biológico presente en la sangre . Además de la sangre, la catálisis también está presente en otros elementos, como las patatas.
¿Cómo funcionan los catalizadores?
En resumen, los catalizadores aceleran la reacción química. El proceso funciona como un camino alternativo, una especie de atajo, para que el producto realice la función deseada. En este sentido, el catalizador funciona de manera diferente en relación con otros reactivos y productos.
Así, en presencia del catalizador, la reacción química tiene menor energía de activación en comparación con el proceso sin el acelerador. Así, como el catalizador no se consume durante la reacción, se puede utilizar varias veces.
Además, el catalizador no afecta el equilibrio de la reacción. Esto se debe a que la sustancia logra un aumento de velocidad en todas las direcciones de la reacción. De esta manera, no hay desequilibrio del proceso catalizado.
En cuanto a la catálisis, existen dos tipos de clasificación: catálisis homogénea y catálisis heterogénea. La diferencia entre los dos es muy simple. Es decir, mientras que en la catálisis homogénea el catalizador tiene la misma fase que los reactivos ( gaseoso – gaseoso por ejemplo), en la catálisis heterogénea el catalizador será diferente de los reactivos (sólido – gaseoso).
Además de acelerar el proceso de reacción, el catalizador también tiene la función de ralentizar un proceso. En este caso, se denomina veneno catalizador o anticatalizador. Eso es porque la sustancia funciona como una forma de ralentizar el proceso de una reacción.
Ante esto, cuando el catalizador actúa acelerando el proceso de una reacción la energía de activación disminuye y la velocidad aumenta. Por otro lado, cuando el catalizador actúa como inhibidor, es decir, como veneno, la energía de activación aumenta y la velocidad de la reacción química disminuye.
tipos de catalizadores
En resumen, no existe una forma ideal de catalizador. Esto se debe a que cada reacción química utiliza un tipo diferente de sustancia. Sin embargo, hay tipos de catalizadores que se utilizan con más frecuencia, como por ejemplo:
- metales – principalmente metales de transición: Co, Ni, Pt, Pd
- ácidos – responsables de catalizar muchas reacciones orgánicas: H2SO4
- óxidos metálicos – Al2O3, Fe2O3- bases – NaOH
- enzimas – producidas por organismos vivos: lipasa, jugo gástrico.
Las enzimas , en este caso, son tipos de catalizadores vivos que trabajan dentro del cuerpo en procesos orgánicos como la digestión. Así, cuando una enzima actúa sobre un sustrato o producto, la velocidad de las reacciones catalizadas aumenta de 10 6 a 10 12 veces, si se compara con la velocidad de las reacciones que no sufrieron aceleración.
Otro ejemplo de reacción catalítica ocurre en las industrias químicas, principalmente petroquímicas. Esto se debe a que el catalizador (catálisis heterogénea) se utiliza para acelerar las reacciones, abaratando el proceso de producción.
¿Qué te pareció el asunto? Si te ha gustado, consulta qué son los Sistemas del Cuerpo Humano y qué son los Hidrocarburos .