Catalitzador: diferència entre les revisions

]]

En [[química]], un '''catalitzador''' (del [[Grec modern|Grec]]: καταλύτης, ''catalytēs''), és una substància que incrementa la [[Velocitat de reacció|velocitat d'una reacció química]](«Catalitzadors positius» o «promotors») o qui la disminueix («Catalitzadors negatius" o "inhibidors»). El catalitzador, que en general està en una quantitat molt menor que els reactius, no es consumeix i es troba sense canvis al final de la [[Reacció química|reacció]].

 

Hi ha dos tipus de catalitzadors,

 

* ''Homogenis'': es troben en la mateixa [[estats de la matèria|fase]] que els [[reactiu]]s i [[Producte químic|productes]] (generalment líquids)

* ''Heterogenis'': es troben en una [[estats de la matèria|fase]] diferent que els [[reactiu]]s i productes. El cas més habitual és el d'un catalitzador sòlid i [[reactiu]]s i productes en [[dissolució]] o/i gasós.

 

A nivell energètic la funció del catalitzador és baixar la enèrgia de l'[[estat de transició]] i, per tant l'[[energia d'activació]] de la reacció. Però un catalitzador no canvia el funcionament o la composició del sistema estatal final, com la reacció és reversible, en la direcció oposada també està catalitzada. Per tant, un catalitzador no permet que es produeixin reaccions termodinàmicament impossibles.

 

Els principals catalitzadors són els [[metall de transició|metalls de transició]], ja sigui en la seva forma metàl·lica o formant [[química de coordinació|complexos]] (s'utilitzen per exemple en el procés tèrmic de la fabricació de [[biocombustibles]]).

 

== Principi de funcionament ==

[[Fitxer:CatalysisScheme.png|thumb|L'estat de transició inicial se substitueix per diversos intermedis de reacció i estats de transició d'energia més baixa (aquí tenim un cas de 4 reaccions successives).]]

 

Un catalitzador és una substància que juga en la [[velocitat de reacció]], però no es considera com reactiu, ja que en principi es regenera al final de la reacció. Si forma part de la reacció, aquesta es diu auto-catalitica.

 

El catalitzador augmenta la velocitat de reacció amb la introducció de nous camins de reacció d'acord amb aquest mecanisme:

 

:X + '''C''' → X'''C''' (1)

Això és un dels criteris per a la selecció del catalitzador: ha de romandre intacte després de diversos cicles de reacció sense ser discapacitat.<ref>[http://www.inrs.fr/default/dms/inrs/CataloguePapier/ED/TI-ED-4261/ed4261.pdf Oxydation thermique et catalytique.] de Stephanie Masteau, Departament d'Enginyeria de Processos a l'INRS (Institut National de recherche et de sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles) Edició: 2005 {{fr}}</ref>

 

El catalitzador no modifica l'[[energia lliure|energia lliure de Gibbs]] total de la reacció que és una [[Funció d'estat|funció d’estat]] del sistema i llavors no té cap efecte sobre la [[constant d'equilibri]].

 

El fet que el catalitzador no canviï l'equilibri és una conseqüència de la segona llei de la termodinàmica.

 

Hi ha diferents tipus de catalitzadors que es poden organitzar conforme al medi en què es produeix la reacció.

 

:* [[Catàlisi homogènia]]

:* [[Catàlisi heterogènia]]

:* [[Catàlisi enzimàtica]]

 

 

== Vegeu també ==

*[[Enzim]] - biocatalitzadors

*[[catàlisi]]

 

{{Commonscat}}

{{Autoritat}}