Hvilken effekt har i tillegg en katalysator Ha på en kjemisk reaksjon ved likevekt?

Hvilken effekt har i tillegg en katalysator Ha på en kjemisk reaksjon ved likevekt?


Katalysatorer gjør livet mulig. Uten protein katalysatorer som kalles enzymer, ville reaksjonene som cellene trenger for å fungere være for treg eller ikke ville skje. Katalysatorer er også viktig for kjemikere arbeider med å syntetisere nye produkter eller gjøre eksisterende synteser mer effektiv. Når du tenker på hvordan disse katalysatorene fungerer, er det viktig å innse at katalysatoren ikke endrer likevekt av en kjemisk reaksjon - det bare hjelper systemet kommer dit raskere.

Katalysatorer og Livet

Ved å kombinere sukrose (sukker) og oksygen for å gjøre karbondioksyd og vann er en spontan reaksjon. Hvis man bare blandet sukker og luft i en krukke ved romtemperatur, men vil ingen reaksjon finne sted. Mange av reaksjonene essensielle for liv er de samme ved at de er ytterst langsom under de betingelser som finnes i celler. Derfor er katalysatorer er helt avgjørende; ved å påskynde disse reaksjonene, aktiverer de celler til å produsere molekylene de trenger for å fungere.

Equilibrium

Kjemisk likevekt er punktet når en Reaksjonen blir fortsatt forekommende, men konsentrasjonen av reaktanter og produkter er ikke lenger forandrer seg, fordi bakover eller forover reaksjoner skjer med lik hastighet. Produktet-reaktant-forhold ved likevekt er diktert av termodynamikk av reaksjons - den relative stabilitet av produkter og reaktanter. En katalysator har ingen virkning på likevektskonsentrasjonene. Følgelig, hvis man har lagt en katalysator for et system som allerede er i likevekt, vil det ikke være noen endring.

reaksjonshastighet

Katalysatorer endrer ikke likevekt, de bare skynde ting opp slik at du kommer til likevekt raskere. Ta sukrose, for eksempel. Under vanlige forhold i cellene dine, ikke sukrose ikke bryte ned raskt nok til å forsyne den energien cellene trenger. Ved hjelp av enzymer, celler akselerere nedbrytningen av sukrose slik at det skjer mye raskere. På samme tid, enzymene sikre denne prosessen skjer på en kontrollert måte gjennom en sekvens av små skritt som kan reguleres effektivt.

Mekanisme

Til syvende og sist, rollen av en katalysator er å tilveiebringe en annen mekanisme for reaksjonen, - en mekanisme som er raskere enn den som ellers ville finne sted. Syrer og baser er viktige katalysatorer i mange industrielle prosesser (svovelsyre, for eksempel, er et brukbart katalysatorliv på mange reaksjoner). Overgangsmetaller slik som jern og platina er også viktige katalysatorer; katalysatoren i bilen, for eksempel, bruker en platina-katalysator for å akselerere omdannelsen av karbonmonoksyd og uforbrente hydrokarboner til CO2, og dermed redusere mengden av disse forurensninger i eksosen.