Catalizadores

¿Qué es un catalizador?
La catálisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reacción química, debido a la participación de una sustancia llamada catalizador.
Del catalizador, el eteno producido se reduciría posteriormente a etano. Las sustancias que reducen la velocidad de la reacción son denominados «catalizadores negativos» o «inhibidores». A su vez, lassustancias que aumentan la actividad de los catalizadores son denominados «catalizadores positivos» o «promotores», y las que desactivan la catálisis son denominados «venenos catalíticos».
La elaboración de los productos químicos industriales más importantes implica a la catálisis. Por ejemplo, en la reducción del etino a eteno, el catalizador paladio (Pd) es "envenenado" parcialmente con acetato deplomo (II), Pb (CH3COO)2. Sin la desactivación
Se ha comprobado que la velocidad de un gran número de reacciones está afectada por la presencia de sustancias que no son los reactantes originales ni los productos finales de la reacción. Estas sustancias, llamadas catalizadores, pueden retardarlas reacciones, en cuyo caso se denominan catalizadores negativos, o aumentar su velocidad, llamándoseentonces catalizadores positivos. Los catalizadores pueden ser sólidos o fluidos; cuando son fluidos el diseño es directo y se ha estudiado en los capítulos correspondientes a los sistemas fluidos. Las reacciones catalizadas por sólidos generalmente implican rupturas o uniones de alta energía y juegan un papel importante en muchos procesos industriales, como, por ejemplo, en la producción del metanol,amoníaco, ácido sulfúrico, y varios productos petroleoquímicos. Consideremos una fracción del petróleo natural; como está formado por una mezcla de muchos componentes, principalmente hidrocarburos, su tratamiento en condiciones extremas conducirá a una variedad de cambios que se efectúan simultáneamente, dando lugar a una serie de compuestos, unos deseables y otros no. Aunque frecuentemente uncatalizador puede hacer variar la velocidad de las reacciones en miles o millones de veces también se encuentra, para muchas reacciones, que la característica más importante de un catalizador es su selectividad. Entendemos por selectividad la propiedad del catalizador que permite modificar solamente la velocidad de ciertas reacciones, muchas veces la de una reacción determinada, no afectando a lasdemás. De este modo, en presencia de un catalizador adecuado pueden obtenerse productos que contengan predominantemente las sustancias deseadas a partir de una alimentación determinada. Seguidamente hacemos algunas indicaciones de tipo general, sobre los catalizadores.
1.- NO se conoce bien el modo de seleccionar un catalizador para promover una reacción específica; por consiguiente, en la práctica senecesita realizar una amplia serie de ensayos para lograr un catalizador satisfactorio.
2. La reproducción de la constitución química de un buen catalizador no es una garantía de que el sólido obtenido tenga actividad catalítica.
3. La característica anterior, nos sugiere que lo que imprime actividad catalítica a una sustancia es su estructura física o cristalina. Esta afirmación está reforzadapor el hecho de que calentando un catalizador por encima de una temperatura crítica determinada puede perder su actividad, a veces para siempre. En consecuencia, la investigación actual sobre catalizadores está centrada fundamentalmente en la estructura de la superficie de los sólidos.
4. Para explicar la acción de los catalizadores se admite que las moléculas reaccionantes se están modificandode algún modo, energizándose, o formando productos intermedios en las regiones próximas a la superficie del catalizador; se han propuesto varias teorías para explicar los detalles de este comportamiento. En una de las teorías se supone que el producto intermedio es como una asociación de una molécula de reactante con una región de la superficie; es decir, las moléculas están ligadas de algún...