Catálisis

La catálisis es el proceso por el cual se aumenta la velocidad de una reacción química, debido a la participación de una sustancia llamada catalizador y las que desactivan la catálisis son denominados inhibidores. Un concepto importante es que el catalizador no se modifica durante la reacción química, lo que lo diferencia de un reactivo.
En la síntesis de muchos de los productosquímicos industriales más importantes hay una catálisis. El envenenamiento de los catalizadores, que generalmente es un proceso no deseado, también es utilizado en la industria química. Por ejemplo, en la reducción del etino 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 reduciría posteriormentea etano.1 2
Índice
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1 Generalidades
2 La catálisis interviene en muchos procesos industriales. Así mismo, la mayoría de los procesos “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 esimportante para muchos aspectos de las ciencias ambie
2.1 Características
2.2 Principios generales de la catálisis
2.2.1 Mecanismo típico
2.2.2 Catálisis y energética de la reacción
2.2.3 Materiales catalíticos típicos
2.3 Tipos de catálisis
2.3.1 Catalizadores heterogéneos
2.3.2 Catalizadores homogéneos
2.3.3 Electrocatalizadores
2.3.4 Organocatálisis
2.4 Importancia de la catálisis2.4.1 Procesamiento de energía
2.4.2 Productos químicos a granel
2.4.3 Química fina
2.4.4 Procesamiento de alimentos
2.4.5 Biología
2.4.6 En el medio ambiente
2.5 Historia
2.6 Inhibidores, venenos y promotores
2.7 Diagramas de energía
2.8 Véase también
2.9 Referencias
2.10 Enlaces externos
Generalidades[editar · editar código]
La catálisis interviene en muchos procesos industriales.Así mismo, la mayoría de los procesos “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 ambie[editar · editar código]
El catalizador funcionaproporcionando 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 peróxido de hidrógeno para dar agua y oxígeno es una reacción que está fuertemente afectada por los catalizadores:
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Esta reacciónestá 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 de hidrógeno están disponibles comercialmente. Tras la adición de una pequeña cantidad de dióxido de manganeso, el peróxido de hidrógeno reaccionarápidamente de acuerdo a la ecuación anterior. Este efecto se ve fácilmente por la efervescencia del oxígeno.3 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.4
Características[editar · editar código]
La característica general de lacatálisis 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 de la catálisis es complejo.
Los catalizadores pueden afectar favorablemente al entorno de reacción, por ejemplo,...