Rawpixel/iStock/GettyImages

Wanneer je wasmiddel gebruikt om een vlek op een overhemd te verwijderen, zie je een katalysator in actie tijdens een chemische reactie. Wasmiddelen bevatten enzymen, dit zijn katalysatoren die vuil en andere vlekken op kleding afbreken. Hoewel ze helpen de favoriete outfits van mensen schoon te maken, zijn ze niet de enige voorbeelden van krachtige katalysatoren.

TL;DR (te lang; niet gelezen)

Een katalysator versnelt een chemische reactie. De katalysator blijft na de reactie onveranderd.

Het effect van een katalysator op een chemische reactie

Het effect van een katalysator op een chemische reactie

Een katalysator beïnvloedt een chemische reactie door deze te versnellen. Het biedt ook een alternatieve manier om de reactie te laten plaatsvinden, waardoor de benodigde hoeveelheid energie wordt verlaagd. Reacties vereisen activeringsenergie om te starten, en katalysatoren kunnen daarbij helpen. Katalysatoren overleven de reacties echter onveranderd.

Twee manieren waarop katalysatoren een chemische reactie beïnvloeden

Twee manieren waarop katalysatoren een chemische reactie beïnvloeden

De twee belangrijkste manieren waarop katalysatoren chemische reacties beïnvloeden, zijn door een manier te creëren om de activeringsenergie te verlagen of door de manier waarop de reactie plaatsvindt te veranderen. Ze kunnen de energie van de overgangstoestand verlagen, zodat de totale activeringsenergie die nodig is voor de reactie afneemt, of ze kunnen de mechanismen van een reactie veranderen en zo de overgangstoestand veranderen.

Katalysatoren doen hun werk op verschillende manieren. Eén optie is dat deze stoffen de reactantmoleculen hun bindingen laten verbreken en nieuwe vormen met de katalysatoren. Deze bindingen zijn niet permanent, dus de katalysatoren kunnen de reacties onveranderd overleven. Een andere manier waarop katalysatoren werken is door de configuratie van de reactanten te veranderen en hun bindingen te verzwakken.

Voorbeelden van katalysatoren in chemische reacties

Voorbeelden van katalysatoren in chemische reacties

Twee soorten katalysatoren zijn homogeen en heterogeen. Homogene katalysatoren bevinden zich in dezelfde fase als de reactanten in de chemische reactie. Als de reactanten bijvoorbeeld gassen zijn, is de katalysator ook een gas. Heterogene katalysatoren bevinden zich in een andere fase dan de reactanten. De reactanten kunnen bijvoorbeeld vast zijn, maar de katalysator is een vloeistof.

Enzymen zijn een typisch voorbeeld van een biologische katalysator. Deze eiwitten kunnen op verschillende manieren vouwen om reacties te helpen door reactanten te binden. Katalysatoren kunnen helpen bij het hydrolyseren van sucrose of tafelsuiker. Invertase is een enzym dat helpt bij de afbraak van sucrose:sucrose + H2O levert glucose + fructose op.

Katalysatoren in auto's zijn een ander veelvoorkomend voorbeeld van hoe katalysatoren werken. De katalysatoren in de converters zijn meestal edelmetalen zoals platina of rhodium. Gassen komen de converter binnen en komen in contact met de katalysatoren. Vervolgens reageren schadelijke verontreinigende stoffen met de metalen en worden ze minder giftig.