¿Qué Papel Juega catalizadores en las reacciones químicas?
Los catalizadores ayudan reacciones químicas mediante la modificación de su mecanismo de una manera que reduce la barrera de energía de activación. Esta barrera es la cantidad de energía que debe suministrarse para que la reacción tenga lugar. Aunque es posible adoptar el enfoque opuesto y suministrar más energía (por ejemplo, en forma de calor), esto puede no ser deseable debido a los costos, el peligro de calentamiento de los reactivos y el hecho de que el aumento de la temperatura puede dar lugar a productos no deseados. Por todas estas razones, los catalizadores se utilizan ampliamente en las industrias químicas, tales como el refinado de petróleo.
Tipos de catalizadores
Los catalizadores se clasifican como homogénea y heterogénea. Un catalizador homogéneo es uno que está presente en la misma fase que los reactivos - por ejemplo, gases - mientras que un catalizador heterogéneo está presente en una fase diferente. Por ejemplo, los clorofluorocarbonos (CFC) que catalizan la destrucción de ozono hacen catalizadores así como homogéneas, ya que son gases. En la Antártida, los microcristales de hielo sólido funcionan como catalizadores heterogéneos, un fenómeno que no prevalece en el Ártico. Esta es la razón por el agujero de ozono es mucho más grande en el hemisferio sur. En el caso de catalizadores heterogéneos, los reactivos deben ser transferidos de una fase a otra, o no se producirá la reacción. Este paso adicional añade complejidad al mecanismo, y por esta razón los químicos sabe menos acerca de estas reacciones que aproximadamente los que implican catalizadores homogéneos. Lo que se sabe es que las reacciones tienen lugar en cuatro etapas: (1) los reactivos se unen a el catalizador, (2) que se mueven a lo largo de ella hasta que están cerca unos de otros, (3) reaccionan para formar el producto o productos y ( 4) el producto o productos se liberan a partir del catalizador.
catalizadores biológicos
Los organismos vivos se basan en reacciones químicas para prácticamente todos los procesos, desde la obtención de energía de los alimentos para usarlo para crecer o reproducirse. A temperatura ambiente o la temperatura corporal, muchas de estas reacciones son demasiado lento para ser compatible con la vida y deben acelerarse. Este objetivo se consigue utilizando catalizadores biológicos, conocidos como enzimas. Aunque hay muchos tipos de enzimas, y cada una cataliza una reacción química específica, la mayoría sigue un mecanismo general que tiene varios pasos. En primer lugar, la enzima se une a un reactivo (o sustrato), y esto provoca un cambio en su forma. Este cambio afecta el sustrato, por lo que es más susceptible a interactuar con otro reactivo para formar el producto. Como regla general, el producto no se une a la enzima, y por lo que se libera. Cuando la enzima está libre, vuelve a su forma original, y el proceso puede recomenzar.