När du använder tvättmedel för att bli av med en fläck på en tröja, tittar du på en katalysator i funktion under en kemisk reaktion. Rengöringsmedel har enzymer, som är katalysatorer som bryter upp smuts och andra fläckar på kläder. Även om de hjälper till att rengöra folks favoritkläder, är de inte det enda exemplet på kraftfulla katalysatorer.

TL; DR (för länge, läste inte)

En katalysator accelererar en kemisk reaktion. Katalysatorn förblir oförändrad efter reaktionen.

Effekten av en katalysator på en kemisk reaktion

En katalysator påverkar en kemisk reaktion genom att accelerera den. Det erbjuder också ett alternativ för reaktionen att hända som sänker den mängd energi som behövs. Reaktioner kräver aktiveringsenergi att starta och katalysatorer kan hjälpa till. Katalysatorer överlever dock reaktionerna oförändrade.

Katalysatorer på två sätt påverkar en kemisk reaktion

De två huvudsakliga sätten katalysatorer påverkar kemiska reaktioner är genom att skapa sätt att sänka aktiveringsenergin eller genom att ändra hur reaktionen händer. De kan sänka energin i övergångsstaten, så den totala aktiveringsenergin som behövs för reaktionen minskar, eller de kan förändra mekanismerna för en reaktion och därigenom förändra övergångstillståndet.

Katalysatorer jobbar på olika sätt . Ett alternativ är att dessa substanser tillåter reaktantmolekylerna att bryta sina bindningar och bilda nya med katalysatorerna. Dessa bindningar är inte permanenta, så katalysatorerna kan överleva reaktionerna oförändrade. Ett annat sätt som katalysatorarbetet är, är att ändra reaktanternas konfiguration och försvaga deras bindningar.

Exempel på katalysatorer i kemiska reaktioner

Två typer av katalysatorer är homogena och heterogena. Homogena katalysatorer existerar i samma fas som reaktanterna i den kemiska reaktionen. Om exempelvis reaktanterna är gaser är katalysatorn också en gas. Heterogena katalysatorer befinner sig i en annan fas än reaktanterna. Reaktanterna kan till exempel vara fasta, men katalysatorn är en vätska.

Enzymer är ett typiskt exempel på en biologisk katalysator. Dessa proteiner kan vikas på olika sätt för att hjälpa reaktioner genom bindande reaktanter. Katalysatorer kan hjälpa till att hydrolysera sackaros eller bordsocker. Invertas är ett enzym som hjälper till att bryta ner sackaros: sackaros + H2O ger glukos + fruktos.

Katalysatorer i bilar är ett annat vanligt exempel på hur katalysatorer fungerar. Katalysatorerna i omvandlarna brukar vara ädelmetaller som platina eller rodium. Gaser kommer in i omvandlaren och kommer i kontakt med katalysatorerna. Då reagerar skadliga föroreningar med metallerna och blir mindre giftiga.