I catalizzatori

I catalizzatori offrono una via alternativa per una reazione con un'energia di attivazione più bassa, facendo così procedere la reazione a una velocità maggiore. I catalizzatori non cambiano l'equilibrio di una reazione; possono solo aumentare la velocità di reazione. Senza un catalizzatore, la reazione continuerebbe quindi a procedere nella stessa direzione, solo più lentamente.

Figura 1. Una reazione dal reagente al prodotto è una transizione da uno stato energetico ad un altro. Esiste uno stato di transizione tra il substrato e il prodotto. Questo stato ha un livello energetico più alto, sia del substrato che del prodotto. Un catalizzatore abbassa questo livello di energia, così l'energia di transizione viene raggiunta più facilmente. Questo si traduce in una velocità di reazione più rapida.

Tipi di catalizzatori

I catalizzatori possono essere classificati come omogenei o eterogenei, a seconda della loro applicazione specifica. Un catalizzatore omogeneo ha la stessa fase della miscela reagente in cui viene applicato, mentre un catalizzatore eterogeneo ha una fase diversa dalla miscela reagente.

Per esempio:

• Catalizzatori omogenei: cloro da clorofluorocarburi gassosi (CFC) nell'ozono gassoso di degradazione atmosferica.

• Catalizzatori eterogenei: nichel solido nell'idrogenazione dell'etilene liquido.

I catalizzatori possono anche essere trovati naturalmente nelle reazioni biochimiche. Questi catalizzatori biologici sono chiamati enzimi. Gli enzimi sono grandi molecole, di solito proteine, che si legano con substrati specifici e li riorientano in modo che possano reagire facilmente. Di conseguenza, la presenza di un enzima accelererà le reazioni e i processi biologici.