CATALISIS

CATÁLISIS
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(desambiguación).

Esquema de la hidrogenación de un doble enlace C=C, catalizada por un
metal.
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 denominadosinhibidores. Unconcepto
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 productos químicos 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 aeteno, 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 posteriormente a etano.1 2

Generalidades [editar]
La catálisis interviene en muchos procesos industriales. Así mismo, la mayoría
de los procesos “biológicamente” significativos son catalizados. La
investigación encatálisis 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 ambientales, por ejemplo, el convertidor catalítico de
los automóviles y la dinámica del agujero de ozono. Las reacciones catalíticas
son las preferidas en laquímica 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 metales de transición y los complejos de los metales de
transición se utilizan en la catálisis. Los catalizadores llamadosenzimas 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 peróxido de hidrógeno para
dar agua y oxígeno es una reacción que estáfuertemente 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 de
hidrógeno están disponibles comercialmente. Tras la adición deuna
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 catalizaesta reacción.5
Características [editar]
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 de la catálisis es complejo.
Loscatalizadores pueden afectar favorablemente al entorno de reacción,
por ejemplo, los catalizadores ácidos para las reacciones de los
compuestoscarbonílicos forman compuestos intermedios específicos que
no se producen naturalmente, tales como los ésteres de Osmio en
la dihidroxilación dealquenos catalizadas por el tetróxido de osmio, o hacer
la ruptura de los reactivos a formas reactivas, como el...