Catalisis

Instituto Tecnológico
De Lázaro Cárdenas

FISICOQUÍMICA 2

UNIDAD #3
TRABAJO DE INVESTIGACION

“CATALISIS”

ALUMNO:
JOSUE OSVALDO LUNA MONTAÑEZ

PROFESOR: JUAN GILBERTO CARDENAS GONZALES
TURNO: MATUTINO
VIERNES 06 DE MAYO DEL 2011

3.1.- Conceptos
La catálisis es un fenómeno clave en las transformaciones químicas. La importancia de los procesos catalíticos se puede resumir en2 hechos: ninguna forma de vida existiría sin enzimas, y la sociedad moderna no hubiese alcanzado el grado de desarrollo que posee sin los catalizadores.

Berzelius fue el primero en definir el término “Catálisis” en 1836 para explicar varias reacciones de descomposición y transformación. En 1895 Oswald formulo la definición de catalizador que todavía valida: “Un catalizador es aquellasustancia que acelera la velocidad de una reacción química sin afectar a su situación de equilibrio”. Al principio se creía que los catalizadores se mantenían inalterables durante los procesos. Sin embargo, ahora se sabe que los catalizadores forman enlaces químicos con los reactivos durante los procesos catalíticos. Así, los procesos catalíticos son cíclicos: los reactivos se unen a una forma delcatalizador, los productos se liberan desde otra y, tras la regeneración, se recupera el estado inicial.

Aparte de acelerar las reacciones, los catalizadores tiene otra propiedad muy importante pueden influir en la selectividad de las reacciones químicas, de manera que se pueden obtener productos completamente diferentes a partir de un determinado precursor al cambiar el sistema catalítico.

Loscírculos grises representan el catalizador añadido al compuesto ya existente
Tipos de catalizadores.
Los múltiples catalizadores conocidos en la actualidad pueden ser clasificados según varios criterios: estructura, composición, área de aplicación o estado de agregación. La clasificación más habitual es la referente a los estados de agregación en que actúan los catalizadores. Hay 2 grandes grupos:catalizadores heterogéneos y homogéneos.
Los procesos catalíticos en los que catalizador, reactivos y productos se encuentran en la misma fase se catalogan dentro del grupo de catálisis homogénea. Los catalizadores homogéneos son generalmente compuestos químicos o complejos de coordinación bien definidos que, junto con los reactivos, están dispersos en el medio de reacción. Un ejemplo decatálisis homogénea es la formación de trióxido de azufre haciendo reaccionar dióxido de azufre con oxígeno, y utilizando óxido nítrico como catalizador. La reacción forma momentáneamente el compuesto intermedio dióxido de nitrógeno, que luego reacciona con el oxígeno formando óxido de azufre. Tanto al principio como al final de la reacción existe la misma cantidad de óxido nítrico.

Separación delhidrogeno haciendo uso de un catalizador
Los procesos heterogéneos son aquellos en los que catalizador, reactivos y productos se encuentran en distintas fase. Generalmente el catalizador es un sólido, mientras que los reactivos son líquidos o gas. Un ejemplo de catalizador heterogéneo es el platino finamente dividido que cataliza la reacción de monóxido de carbono con oxígeno para formar dióxido decarbono. Esta reacción se utiliza en catalizadores acoplados a los automóviles para eliminar el monóxido de carbono de los gases de escape.

La diferencia entre los 2 tipos de catálisis es muy significativa y afectan tanto al tipo de reacciones en las que se involucran ellas, como a la manera en que tienen lugar.
A continuación se presentan las principales diferencias entre los catalizadoreshomogéneos y heterogéneos. La mayor desventaja de los catalizadores homogéneos radica en la dificultad de separar los catalizadores de los productos. En los procesos de catálisis heterogénea los catalizadores se sacan del sistema automáticamente, o son separados por métodos simples tales como el filtrado o centrifugado. En catálisis homogénea los procesos de separación son mucho más complicados:...