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La catálisis es el proceso por el cual la velocidad de una reacción química es aumentada o disminuida por medio de una sustancia química conocida como el catalizador. A diferencia de otros reactivos que participan en la reacción química, un catalizador no es consumido por la reacción misma. El catalizador, por definición, no cambia su concentración, sin embargo, es posible que sí participe en lareacción global, y se habla entonces de una reacción autocatalítica. Los catalizadores pueden participar en transformaciones químicas múltiples.

Esquema de la hidrogenización de un doble enlace C=C, catalizada por un metal.
Los catalizadores que aumentan la velocidad de la reacción son denominados catalizadores positivos; mientras que los que disminuyen la velocidad de la reacción son denominadosinhibidores o catalizadores negativos. A su vez, las sustancias que aumentan la actividad de los catalizadores son denominados promotores, y las que los desactivan son denominados venenos catalíticos.
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 etenoproducido se reducirá posteriormente a etano. [1] [2]
Contenidos:
1. Características
2. Naturaleza del proceso
3. Tipos de catalizadores
4. Clasificación de la catálisis
5. Aplicaciones
6. Diagramas de energía
7. Referencias
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1. Características
La característica general de la catálisis es que la reacción catalítica tiene un cambio en energía libre de laetapa limitante al estado de transición que la correspondiente reacción no catalizada, resultando en una velocidad de reacción más grande a la misma temperatura. Sin embargo, el origen mecanístico de la catálisis es complejo.
Los catalizadores pueden afectar el entorno de reacción favorablemente, por ejemplo los catalizadores ácidos para las reacciones de los compuestos carbonílicos; formarintermediarios específicos que no son producidos naturalmente, como los ésteres de osmiato en la dihidroxilación de alquenos catalizada por tetróxido de osmio; u ocasionar la lisis de los reactivos a formas activas, tales como el hidrógeno atómico en la hidrogenación catalítica.
Cinéticamente, las reacciones catalíticas se comportan como las reacciones químicas típicas, esto es, la velocidad de reaccióndepende de la frecuencia de contacto de los reactantes en la etapa determinante de la velocidad (ver ecuación de Arrhenius). Usualmente, el catalizador participa en esta etapa lenta, y las velocidades son limitadas por la cantidad de catalizador. En la catálisis heterogénea, la difusión de los reactivos a la superficie de contacto, y la difusión de los productos desde dicha superficie puede ser laetapa determinante. Se aplican eventos análogos asociados a la fijación con el sustrato, y a la disociación del producto en la catálisis homogénea.
Aunque los catalizadores no son consumidos por la misma reacción, pueden resultar inhibidos, desactivados, o destruidos por procesos secundarios.
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2. Naturaleza del proceso
La velocidad de reaccióndepende de las velocidades de los pasos del mecanismo. La función del catalizador es simplemente proveer un mecanismo adicional (ruta diferente) para ir de reactivos a productos. Este mecanismo de alternativa tiene una energía de activación menor que el mecanismo en ausencia de catalizador; por otra parte, normalmente el Factor de frecuencia A —véase también cinética y mecanismos de reacción— esparecido para la reacción no catalizada y la catalizada. De aquí que la constante de velocidad de la reacción catalizada sea mayor que la no catalizada.
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3. Tipos de catalizadores
Los catalizadores pueden ser sustancias de distintos tipos: elementos (paladio, níquel, etc.), compuestos inoránicos ([[Dióxido de manganeso|MnO2), o compuestos oránicos. Los...