Catalizadores
El catalizador es la sustancia que altera la velocidad de una reacción química sin sufrir en sí ningún cambio químico. Las enzimas, que se encuentran entre los catalizadores más importantes, tienen una función esencial en los organismos vivos donde aceleran reacciones que de otra forma requerirían temperaturas que podrían destruir la mayoría de la materia orgánica.
Dentro de la clasificación podemos encontrar el:
– Catalizador homogéneo: que es un catalizador en disolución con los reactivos, o en la misma fase que ellos.
El catalizador se combina con uno de los reactivos formando un compuesto intermedio que reacciona con el otro más fácilmente. Sin embargo, el catalizador no influye en el equilibrio de la reacción, porque la descomposición de los productos en los reactivos es acelerada en un grado similar.
Ejemplo: la hidrólisis de los ésteres para producir ácido y alcohol es más rápida en presencia de un ácido fuerte tales como la descomposición del peróxido de hidrógeno (para formar agua y dioxígeno) es más rápida si se añade una pequeña cantidad de dibromo.
– Catalizador heterogéneo o de contacto: es un catalizador que está en una fase distinta de los reactivos.
Los catalizadores de contacto son materiales capaces de adsorber moléculas de gases o líquidos en sus superficies.
Ejemplo: la síntesis del amoníaco, a partir de dinitrógeno (del aire) y del dihidrógeno (del agua) mediante el proceso de Haber (presión y temperatura elevadas), utiliza como catalizador hierro finamente dividido:
N2 (g) +3 H2 (g) _Fe (s) ! 2 NH3 (g);
El amoníaco se utiliza industrialmente para fabricar plásticos y fertilizantes. Existen ciertas sustancias llamadas promotoras, que no tienen capacidad catalítica en sí, pero aumentan la eficacia de los catalizadores.
Por ejemplo, al añadir alúmina a hierro finamente dividido, ésta aumenta la capacidad del hierro para catalizar la obtención de amoníaco a partir de una mezcla de nitrógeno e hidrógeno.
Por otra parte, los materiales que reducen la eficacia de un catalizador se denominan venenos. Los compuestos de plomo reducen la capacidad del platino para actuar como catalizador; por tanto, un automóvil equipado con un catalizador para controlar la emisión de gases necesita gasolina sin plomo.