Procesos cataliticos

PROCESOS CATALITICOS
La catálisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reacción química. Los catalizadores pueden actuar de dos maneras , la primera formando un compuesto intermedio y la segunda, absorción.
Por ejemplo, los que reducen la velocidad de la reacción son denominados “catalizadores negativos” o inhibidores . A su vez, las sustancias que aumentan laactividad 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 del etino a eteno, el catalizadorpaladio (Pd) es "envenenado" parcialmente con acetato de plomo (II) (Pb(CH3COO)2). Sin ladesactivación del catalizador, el eteno producido se reducirá posteriormente a etano.1 2
Contenido1 Fondo2 Características3 Principios generales de la catálisis3.1 Mecanismo típico3.2 Catálisis y energética de la reacción3.3 Materiales catalíticos típicos4 Tipos de catálisis4.1 Catalizadores heterogéneos4.2 Catalizadores homogéneos4.3 Electrocatalizadores4.4 Organocatálisis5 Importancia de lacatálisis5.1 Procesamiento de energía5.2 Productos químicos a granel5.3 Química fina5.4 Procesamiento de alimentos5.5 Biología5.6 En el medio ambiente6 Historia7 Inhibidores, venenos y promotores8 Diagramas de energía9 Véase también10 Referencias11 Enlaces externos |
Fondo
La producción de los productos químicos industriales más importantes implica a la catálisis. Del mismo modo, la mayoría de losprocesos “biológicamente” significativos son catalizados. La investigación 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 dinámicadel agujero de ozono. Las reacciones catalíticas son las preferidas en la química verde para un medioambiente amigable debido a la reducida cantidad de residuos que genera3 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 metalesde transición se utilizan en la catálisis. Los catalizadores llamados enzimas son importantes en Biología.
El catalizador funciona proporcionando un camino de reacción alternativo al producto de reacción. La velocidad de la reacción aumenta a medida que esta ruta alternativa tiene una menor energía de activación que la ruta de reacción no mediada por el catalizador. La dismutación del peróxidode hidrógeno para dar agua y oxígeno es una reacción que está fuertemente afectada por los catalizadores:
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Esta reacción está favorecida, en el sentido de que los productos de reacción son más estables que el material de partida, sin embargo, la reacción no catalizada es lenta. La descomposición del peróxido de hidrógeno es de hecho tan lenta que las soluciones de peróxido dehidrógeno están disponibles comercialmente. Tras la adición de una pequeña cantidad de dióxido de manganeso, el peróxido de hidrógeno reacciona rápidamente de acuerdo a la ecuación anterior. Este efecto se ve fácilmente por la efervescencia del oxígeno.4 El dióxido de manganeso puede ser recuperado sin cambios, y volver a utilizarse de forma indefinida, y por lo tanto no se consume en la reacción.En consecuencia, el dióxido de manganeso cataliza esta reacción.5
Características
La característica general de la catálisis es que la reacción catalítica tiene un menor cambio de energía libre de la etapa limitante hasta el estado de transición que la reacción no catalizada correspondiente, resultando en una mayor velocidad de reacción a la misma temperatura. Sin embargo, el origen mecánico...