catalizador

Catálisis: se refiere al cambio en la velocidad de reacción de un proceso químico en la presencia de una sustancia denominada catalizador. En la reacción química, un catalizador sigue siendo el mismo, a diferencia de otros reactivos que se consumen. Un catalizador puede funcionar en una variedad de reacciones químicas, ya sea acelerando o retardando el proceso químico. El primero, o el queaumenta la velocidad de reacción, se llama catalizador positivo, y el segundo, que se conoce como catalizador negativo o inhibidor.
Los catalizadores pueden ser homogéneos o heterogéneos, que depende de si existe un catalizador en la misma fase que el sustrato. Los biocatalizadores son a menudo considerados como un grupo aparte.
Catalizador homogéneo
Catálisis homogénea se refiere a una secuenciade reacciones químicas con un catalizador que participa en la misma fase que los reactivos. Un catalizador homogéneo es más comúnmente disuelto junto con los reactivos en un solvente.
El catalizador homogéneo sirve en la misma fase que los reactivos, con los mismos principios mecánicos de la catálisis heterogénea. Algunas veces, la catálisis homogénea puede implicar la influencia de H+ en laesterificación de los ésteres, acetato de metilo a partir del ácido acético y metanol, por ejemplo.
Catalizador heterogéneo
La catálisis heterogénea es una forma de catálisis en la que el catalizador y reactivo son heterogéneos en diferentes fases. En la mayoría de los casos, un catalizador heterogéneo es un sólido, mientras que los reactivos son gases o líquidos. La superficie total del sólidotiene un efecto importante en la velocidad de reacción. El tamaño de las partículas del catalizador se correlaciona negativamente con el área de la superficie. La catálisis heterogénea es significativa en la industria energética y química.
Hay un número de mecanismos para la reacción en la superficie. En el proceso Haber, por ejemplo, el hierro finamente dividido actúa como catalizador para lasíntesis de amoniaco a partir del nitrógeno e hidrógeno. Por lo tanto, el fuerte triple enlace en nitrógeno se debilita y los átomos de hidrógeno y nitrógeno se combinan más rápido. Por lo tanto, la velocidad de reacción es mayor.
La catálisis homogénea es un proceso opuesto al de la catálisis heterogénea, en la cual el catalizador es una fase diferente a los reactivos. En la catálisis heterogénea, losproductos son fácilmente separados del catalizador heterogéneo, que es mucho más estable y se degrada mucho más lento que un catalizador homogéneo. El catalizador heterogéneo, sin embargo, tiene sus desventajas, en términos de mecanismos de reacción enigmáticos.
El catalizador heterogéneo es normalmente apoyado por un segundo material que actúa ya sea para mejorar la eficacia o para reducir almínimo el costo. Este apoyo o soporte, a menudo interactúa con el catalizador heterogéneo para afectar la reacción catalítica. Hay muchos tipos de soportes especiales, como el dióxido de silicio, dióxido de titanio, carbonato de calcio, y sulfato de bario, por nombrar algunos.
Electrocatalizador
Un electrocatalizador participa en una reacción electroquímica. El catalizador específico funciona enla superficie de los electrodos o puede actuar como la misma superficie del electrodo. El electrocatalizador, ya sea homogéneo o heterogéneo, ayuda en la transferencia de electrones entre el electrodo y reactivos, y facilita una transformación química intermedia como en una semirreacción (half-reaction) general.
Una variedad de electrocatalizador de células de combustible es usado enelectroquímica, específicamente en la ingeniería de células de combustible, para aumentar la velocidad de la reacción. El electrocatalizador a base de platino tiene la propiedad de aumentar la tasa de reducción de oxígeno al agua, o al hidróxido o al peróxido de hidrógeno.
Organocatalizador
El catalizador orgánico para organocatálisis, uorganocatalizador normalmente requiere una carga superior, que es la...