Catalise

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Cátalise

São luís-MA
2012

Introdução

Catálise é a denominação dada à reação que ocorre na presença de um catalisador.
Catalisador é a espécie química que faz com que as moléculas reagentes reajam com uma velocidade maior, ou seja, eles aceleram a reação. Se reunirmos estas duas definições poderíamos conceituá-las do seguinte modo:

Catalisadores são espécies químicas que possuem apropriedade de aumentar a velocidade de uma reação sem que esta sofra alterações permanentes, tanto no que diz respeito à composição química como à quantidade. Catálise é o nome dado a estas reações que acontecem na presença de catalisadores.

O sistema formado pelo catalisador e os reagentes determina como a catálise vai ocorrer.

Catálise homogênea: nesta catálise, o catalisador e os reagentesconstituem uma única fase.

                                    NO (g)
2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g)

Catalisador da reação: NO gasoso.
Reagentes: SO2 gasoso e O2 gasoso.
Observe que o catalisador e os reagentes possuem uma só fase (gás), ou seja, o sistema é monofásico.

Catálise heterogênea: o catalisador e os reagentes possuem mais de uma fase neste tipo de catálise.                           Pt (s)
2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g)

Catalisador da reação: Pt sólido.
Reagentes: SO2 gasoso e O2 gasoso.
Neste caso o sistema é formado pela mistura de SO2, O2 e Pt, sendo assim é difásico porque possui duas fases: gás e sólido.
A catálise é a mudança de velocidade de uma reação química devido à adição de uma substância (catalisador) que praticamente não se transforma ao final da reação.Os aditivos que reduzem a velocidade das reações se chamam inibidores. Os catalisadores agem provocando um novo caminho reacional, no qual tem uma menor energia de ativação.
Existem dois tipos de catálise: homogénea, na qual o catalisador se dissolve no meio em que ocorre a reação, e neste caso forma um reativo intermediário, que se rompe; e heterogénea, em que se produz a adsorção dos reagentesna superfície do catalisador; a catálise heterogénea é frequentemente bloqueada por impurezas denominadas "venenos".
Catalisador é toda e qualquer substância que acelera uma reação, diminuindo a energia de ativação, diminuindo a energia do complexo ativado, sem ser consumido, durante o processo. Um catalisador normalmente promove um caminho (mecanismo) molecular diferente para a reação. Porexemplo, 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.
Catalisadores sintéticos comerciais são extremamente importantes. Aproximadamente um terço de todo material do produto nacional bruto dos Estados Unidos da América envolve um processo catalítico em alguma etapa entre amatéria-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.
O catalisador pode diminuir a energia de ativação, aumentando assim a velocidade da reação. Catalisadores têm amplo emprego na indústria, por exemplo noprocesso de fabricação de ácidos (como ácido sulfúrico e ácido nítrico), hidrogenação de óleos e de derivados do petróleo. Todos os organismos vivos dependem de catalisadores complexos chamados enzimas que regulam as reações bioquímicas.
Ao contrário do que se possa imaginar, a temperatura não funciona como catalisador, apesar de, o aumento desta acelerar a reação. Porém, entende-se por catalisador,aquele composto que acelera a reação química diminuindo a energia de ativação da mesma, o que não ocorre com a elevação da temperatura, que propicia um aumento da energia do meio reacional e não uma diminuição da energia de ativação.
Na catálise homogénea:
* Os reagentes e o catalisador encontram-se na mesma fase, geralmente é líquida;
* Acelera o processo de reação;...
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