Hvilken rolle Katalysatorer Spill i kjemiske reaksjoner?

Katalysatorer hjelpe til kjemiske reaksjoner ved å endre deres mekanismen på en måte som senker aktiveringsenergien barriere. Denne barrieren er den mengde energi som må tilføres for at reaksjonen skal finne sted. Selv om det er mulig å ta den motsatte tilnærming og levere mer energi (for eksempel i form av varme), kan dette ikke være ønskelig på grunn av pris, fare for oppvarming av reaktantene, og det faktum at ved å øke temperaturen kan føre til uønskede produkter. For alle disse grunner, er katalysatorer mye brukt i kjemisk industri, slik som petroleum raffinering.

Typer katalysatorer

Katalysatorer som er klassifisert som homogene og heterogene. En homogen katalysator er en som er tilstede i den samme fase som reaktantene - for eksempel gasser - samtidig som en heterogen katalysator som er til stede i en annen fase. For eksempel, klorfluorkarboner (KFK) som katalyserer ødeleggelse av ozon gjøre slik som homogene katalysatorer fordi de er gasser. I Antarktis, solid is microcrystals fungere som heterogene katalysatorer, et fenomen ikke utbredt i Arktis. Dette er grunnen til at ozonhullet er mye større på den sørlige halvkule. I tilfelle av heterogene katalysatorer, må reaktantene overføres fra en fase til en annen, eller reaksjonen vil ikke finne sted. Dette ekstra trinnet tilfører kompleksitet til den mekanisme, og av denne grunn kjemikere vet mindre om disse reaksjoner enn om de som involverer homogene katalysatorer. Hva som er kjent er at reaksjoner skjer i fire trinn: (1) reaktantene binder seg til katalysatoren, (2) de beveger seg langs det til de er nær hverandre, (3) de reagerer under dannelse av produktet eller produktene, og ( 4) produktet eller produktene slippes fra katalysatoren.

biologiske Katalysatorer

Levende organismer er avhengige av kjemiske reaksjoner for nesten hver prosess, fra å skaffe energi fra maten til å bruke den til å vokse eller formere seg. Ved rom- eller kroppstemperatur, er mange av disse reaksjonene er for langsom til å være kompatibel med liv og må akselereres. Dette målet oppnås ved hjelp av biologiske katalysatorer, kjent som enzymer. Selv om det finnes mange typer av enzymer, og hver av dem katalyserer en bestemt kjemisk reaksjon, de fleste følger en generell mekanisme som har flere trinn. For det første bindes enzymet til en reaktant (eller substrat), og dette fører til en endring i formen. Denne endringen påvirker underlaget, noe som gjør det mer utsatt for å kommunisere med en annen reaktant for å danne produktet. Som regel er ikke produktet bindes til enzymet, og så det er utgitt. Når enzymet er fri, gjenopptar den sin opprinnelige form, og prosessen kan begynne igjen.