Catalisador

Um catalisador é tudo aquilo que facilita reações químicas sem nelas participar, como enzimas ou sais minerais ionizados.

Definições

Um catalisador é uma substância que afeta a velocidade de uma reação, mas emerge do processo inalterada. Um catalisador normalmente muda a velocidade de reação, promovendo um caminho molecular diferente (mecanismo) para a reação. Por exemplo, hidrogênio e oxigênio gasosos são virtualmente inertes à temperatura ambiente, mas reagem rapidamente quando expostos à platina, que por sua vez é o catalisador da reação. Catálise, é a ocorrência e uso de catalisadores e processos catalíticos. Catalisadores químicos comerciais são extremamente importantes. Aproximadamente um terço de todo material do produto nacional bruto dos Estados Unidos envolve um processo catalítico em alguma etapa entre a matéria-prima e os produtos acabados. Como um catalisador torna possível a obtenção de um produto final por um caminho diferente (por exemplo, uma barreira de energia mais barata), ele pode afetar tanto o rendimento quanto a seletividade.

Normalmente quando falamos a respeito de um catalisador, queremos nos referir àquele que aumenta a velocidade de reação, embora, estritamente falando, um catalisador pode tanto acelerar quanto desacelerar a formação de uma espécie de produto em particular. Um catalisador muda apenas a velocidade de uma reação; ele não afeta o equilíbrio porque acelera tanto a reação direta como também a reação reversa

Histórico

Os catalisadores têm sido utilizados pelo ser humano por mais de 2000 anos. Os primeiros usos mencionados de catalisadores foram a produção do vinho, queijo e pão. Descobriu-se que era sempre necessário adicionar uma pequena quantidade da batelada anterior para fazer a nova batelada. Todavia, foi somente em 1835 que Berzelius começou a reunir as observações de antigos químicos sugerindo que pequenas quantidades de uma origem externa poderiam afetar grandemente o curso de reações químicas. Esta força misteriosa atribuída à substância foi chamada catalítica. Em 1894, Oswald expandiu a explicação de Berzelius ao afirmar que catalisadores eram substâncias que aceleravam a velocidade de reações químicas sem serem consumidas. Em mais de 150 anos desde o trabalho de Berzelius, os catalisadores têm desempenhado um importante papel econômico no mercado mundial. Apenas nos Estados Unidos, as vendas de catalisadores de processo em 1996 chegaram a US$ 1 bilhão, sendo usado principalmente no refino de petróleo e na fabricação de produtos químicos.

A catálise homogênea diz respeito a processos nos quais um catalisador está em solução com pelo menos um dos reagentes. A catálise heterogênea envolve mais de uma fase; normalmente o catalisador é sólido e os reagentes e produtos estão na forma líquida ou gasosa.

Tipos de catalisadores: porosos, peneiras moleculares, monolíticos, suportados, não-suportados.