Cátalisis

I. INTRODUCCIÓN

La naturaleza posee procesos que han sido inspiración para el hombre, dichos procesos han sido objeto de investigación por el impacto en el desarrollo de diferentes industrias. Estos procesos son innumerables, pero resalta un proceso que ha sido de gran importancia, se trata de la Catálisis, este proceso es indispensable para la vida de los seres vivos, ya que por medio dedistintos tipos de catalizadores, como las enzimas, se dan procesos como la digestión, la cual sin el efecto de enzimas podría tardar hasta 20 veces más. Algunas de estas enzimas son: oxidasas, deshidrogenasas, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas, entre otras; cada una con una función específica, ya que las enzimas tienen un tipo de cerradura en la que solo los elementos, llamadossustratos, a los que cataliza son capaces de penetrar para que la enzima realice su función.
El hombre al observar este comportamiento de algunos compuestos, se interesó por utilizar el mismo proceso en la creación de productos en diferentes industrias, este mecanismo reduce considerablemente el tiempo de manufactura de algún producto y paralelamente se reducen los costos, en la mayoría de los casos. Lacatálisis, se considera el proceso más importante en la industria, por lo que continuamente se realizan investigaciones, para el favorecimiento de distintos procesos; un reflejo de la importancia de los catalizadores en la industria, es que se utilizan en el 90% de la fabricación de los productos.
Se puede entender que un catalizador debe acelerar la reacción de distintos compuestos, pero enrealidad hay tipos de catalizadores que reducen la velocidad de reacción y en algunos casos desactivan la reacción. Los que aceleran una reacción, son llamados catalizadores positivos o promotores; los que reducen la velocidad de reacción, son llamados catalizadores negativos o inhibidores y los que desactivan la reacción son llamados venenos catalíticos.
A continuación se explican las propiedadesde la catálisis, los distintos tipos de catalizadores y en algunos procesos que influyen, tanto en las industrias como en procesos naturales.
II. MARCO TEÓRICO
Catálisis

Esquema de la hidrogenación de un doble enlace C=C, catalizada por un metal.
La catálisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reacción química.
Por ejemplo, los que reducen lavelocidad de la reacción son denominados “catalizadores negativos” o inhibidores . A su vez, las sustancias que aumentan la actividad de los catalizadores son denominados catalizadores positivos o promotores, y las que los desactivan son denominados venenos catalíticos.
La “producción” de los productos químicos industriales más importantes implica a la catálisis. Por ejemplo, en la reducción deletino a eteno, el catalizador paladio (Pd) es "envenenado" parcialmente con acetato de plomo (II) (Pb(CH3COO)2). Sin la desactivación del catalizador, el eteno producido se reducirá posteriormente a etano.
Fondo
La producción de los productos químicos industriales más importantes implica a la catálisis. Del mismo modo, la mayoría de los procesos “biológicamente” significativos son catalizados. Lainvestigación en catálisis es uno de los principales campos en ciencia aplicada e involucra muchas áreas de la química, especialmente en química organometálica y ciencia de materiales. La catálisis es importante para muchos aspectos de las ciencias del medio ambiente, por ejemplo, el convertidor catalítico de los automóviles y la dinámica del agujero de ozono. Las reacciones catalíticas son laspreferidas en la química verde para un medioambiente amigable debido a la reducida cantidad de residuos que genera[3] en lugar de las reacciones estequiométricas en las que se consumen todos los reactivos y se forman más productos secundarios. El catalizador más común es el protón (H +). Muchos de metales de transición y los complejos de los metales de transición se utilizan en la catálisis. Los...