catlizadore

Catalizadores
La humanidad ha usado catalizadores desde hace más de 2000 años. Los primeros catalizadores de que se tiene conocimiento se usaron en l elaboración de vino, queso y pan. Se observó que siempre era necesario añadir pequeñas cantidades del lote anterior para elaborar un nuevo lote. Sin embargo, no fue sino hasta 1835 que Berzelius comenzó a atar los cabos de la observación dequímicos anteriores, sugiriendo que pequeñas cantidades de una sustancia ajena podía afectar considerablemente el curso de las reacciones químicas. Esta misteriosa fuerza atribuida a las sustancias se llamó “catalítica”. En 1894, Oswald expandió la explicación de Berzelius diciendo que los catalizadores eran sustancias que aceleren las reacciones químicas sin consumirse. En los más de 150 añostrascurridos desde el trabajo de Berzelius, los catalizadores han llegado a desempeñar un papel económico muy importante en el mercado mundial. Solo en Estados Unidos, las ventas de catalizadores de procesos en 1996 ascendieron a más de mil millones de dólares, con aplicaciones principalmente en la refinación de petróleo y la producción de sustancias químicas.
1.1 Definiciones
Un catalizador es unasustancia que afecta la velocidad de una reacción, pero sale del proceso sin sufrir cambios. Un catalizador por lo regular altera la velocidad de una reacción promoviendo un diferente camino molecular (“mecanismo”) para la reacción por ejemplo, el hidrogeno y el oxígeno gaseosos son prácticamente inertes a temperatura ambiente, pero reaccionan rápidamente si entran en contacto con platino. Lacoordenada de reacción que se muestra en la figura es una medida del avance a lo largo del camino de reacción cuando H2 y O2 se acercan uno al otro y superan la barrera de energía de activación para formar H2O. La catálisis es la ocurrencia, estudio y usos de catalizadores y proceso catalíticos. Los catalizadores químicos comerciales tienen una importancia enorme. Cerca de la tercera parte delproducto interno bruto nacional material de Estados Unidos implica un proceso catalítico en algún punto entre la materia prima y producto terminado. El desarrollo y uso de catalizadores es una parte importante de la constante búsqueda de nuevas formas de incrementar el rendimiento del producto y la selectividad de las reacciones químicas. Puesto que un catalizador hace posible obtener un producto finalpor un camino distinto (por ejemplo uno que tiene una barrera energética más baja), puede afectar tanto el rendimiento como selectividad.
Figura. Diferente Caminos de Reacción
Normalmente, cuando hablamos de un catalizador nos referimos a uno que acelera unareacción, aunque en términos estrictos un catalizador puede acelerar o frenar laformación de una especie en particular. Un catalizadormodifica solo la velocidad de una reacción: no afecta el equilibrio.

La catálisis homogénea:
Se refiere a procesos en los que el catalizador esta en solución con por lo menos unos de los reactivos. Un ejemplo de catálisis homogénea es el proceso Oxo industrial para fabricar isobutilaldehido normal. Los reactivos son propileno, monóxido de carbono e hidrogeno, y un complejo de cobalto en faseliquida como catalizador.

En un proceso catalítico heterogéneo interviene más de una fase; por lo regular el catalizador es un solido y los reactivos y productos están en forma líquida o gaseosa. Gran parte del beceno que se produce actualmente en estados unidos se elabora pro deshidrogenacion de ciclohexano (que se obtiene de la destilación de petróleo crudo), utilizando platino sobre alúmina comocatalizador.


A veces la mezcla de reacción esta en ambos estado líquido y gaseoso, como en la hidrodesulfurizacion de las fracciones pesadas del petróleo. De estos dos tipos de catálisis, la heterogénea es la más común. La sencillez y lo complejo de la separación de la mezcla de producto fluido, del catalizador sólido, hace que la catálisis heterogénea sea económicamente atractiva, sobre...