significado catalítico
Catálisis significa: una reacción en la que un catalizador cambia la energía libre de activación requerida para una reacción, y la velocidad de reacción química de los reactivos cambia. La cantidad y calidad del catalizador no cambian antes. y después de la reacción.
La catálisis es un proceso de reacción química en el que un catalizador participa y acelera la velocidad de la reacción, pero sus propiedades permanecen sin cambios antes y después de la reacción. Los catalizadores se pueden utilizar para cambiar la velocidad de las reacciones químicas sin participar directamente en la reacción química.
En una reacción catalítica, la función del catalizador es bajar la barrera energética de la reacción, facilitando su desarrollo. Un catalizador acelera una reacción porque reduce la energía de activación de la reacción. Esta reducción se puede lograr mediante la formación de nuevos enlaces químicos, adsorción o coordinación. Por ejemplo, un catalizador puede adsorber reactivos en su superficie, permitiendo que las reacciones se desarrollen en la superficie, aumentando así la velocidad de reacción.
Los catalizadores también pueden facilitar las reacciones acelerando múltiples pasos de reacción. Estos pasos pueden incluir la formación, ruptura, reordenamiento, etc. de enlaces químicos. Al acelerar estos pasos, los catalizadores pueden hacer que el proceso de reacción general sea más fluido, aumentando así la velocidad de reacción.
La elección del catalizador es crucial para el efecto catalítico. Un buen catalizador sólo puede acelerar determinadas reacciones químicas, pero no tiene ningún efecto sobre otras reacciones. Por tanto, el diseño y preparación de catalizadores es una de las tareas importantes en la industria química y la investigación científica química.
Aplicaciones prácticas de los catalizadores:
1. Catalizadores de automóviles: Los gases de escape de los automóviles contienen una gran cantidad de sustancias nocivas, como óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono e hidrocarburos. Las emisiones de estas sustancias pueden tener graves impactos en el medio ambiente y la salud humana. Por lo tanto, los autocatalizadores se utilizan ampliamente en el tratamiento de gases de escape de automóviles. Estos catalizadores aceleran las reacciones químicas y convierten sustancias nocivas en inofensivas, reduciendo así las emisiones del tubo de escape.
2. Catalizadores industriales: Los catalizadores juegan un papel importante en muchos procesos de producción industrial. Por ejemplo, en la industria petrolera, los catalizadores se utilizan para craquear el petróleo y aumentar su rendimiento y pureza. En la industria química, los catalizadores pueden acelerar las reacciones químicas y mejorar la eficiencia y el rendimiento de la producción. En la industria farmacéutica, los catalizadores se utilizan para sintetizar moléculas complejas de fármacos.
3. Biocatalizadores: Los biocatalizadores son catalizadores que se encuentran en los organismos vivos, los más comunes son las enzimas. Una enzima es una proteína con alta especificidad y actividad catalítica. En los organismos vivos, las enzimas participan en la catalización de muchas reacciones químicas importantes, incluido el metabolismo, la síntesis de ADN, la transducción de señales celulares, etc. Las enzimas también se utilizan en la industria y la investigación científica para producir alimentos, productos farmacéuticos y biocombustibles.