Catálisis

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Trabajo realizado por el Equipo 5: Futuros Ingenieros, El Tri, (Los Halógenos no participaron).

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Un catalizador actúa sobre los estados intermedios del mecanismo de la reacción disminuyendo la energía de activación, tanto la directa como la inversa, tal y como se muestra en la figura.

Referencias de la imagen:

http://www.100ciaquimica.net/temas/tema6/punto6.htm

Consulta 18 de abril del 2014

Conceptos

Catalizadores heterogéneos

Son aquellos que actúan en una fase diferente que los reactivos. La mayoría son sólidos que actúan sobre sustratos en una mezcla de reacción líquida o gaseosa.

W.P. Jencks (1969) “Catalysis in Chemistry and Enzymologist” McGraw-Hill, New York.

Consulta 17 de abril de 2014

Catalizadores homogéneos

Los catalizadores homogéneos están disueltos en un disolvente con los sustratos. Para los químicos inorgánicos, la catálisis homogénea es a menudo sinónimo de catalizadores organometálicos

K.J Laidler (1997) «Types of catalysis». Chemguide.

Consultado el 17 de abril 2014

Electro catalizadores

Los catalizadores se utilizan para mejorar las velocidades de las semirreacciones que conforman la pila de combustible. Un tipo común de electro catalizador de pila de combustible se basa en nanopartículas de platino que están soportadas en partículas un poco mayores de carbón. Cuando este electrocatalizador de platino está en contacto con uno de los electrodos en una pila de combustible, aumenta la velocidad de reducción del oxígeno a agua (o hidróxido o peróxido de hidrógeno).

Helmut Knözinger, Karl Kochloefl  (2002)  “Heterogeneous Catalysis and Solid Catalysts” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry .Wiley-VCH

Catálisis Enzimática

Es la facilitación de la hidrolisis de una molécula biológica, por la acción de una enzima. Un ejemplo muy interesante es la hidrolisis del glucógeno por la alfa amilasa, esta actúa sobre los enlaces glucósidos alfa (1-4), y no afecta los enlaces alfa (1-6), dando lugar a la ruptura de la molécula de glucógeno en productos como: glucosa, maltosa e isomaltosa.

KIRK-OTHMER. “ENCICLOPEDIA DE TECNOLOGIA QUIMICA”. KIRK-OTHMER.

Ciclos catalíticos:

La catálisis se basa en un ciclo de reacciones en el que que se consumen, se forman los productos y se regenera la especie catalítica. Un ciclo catalítico puede contener varios complejos que participan cada uno de ellos en el proceso global.

Duward F. Shriver, P. W. Atkins, Cooper H. Langford   QUÍMICA INORGÁNICA VOLUMEN 2

Eficiencia catalítica:

Si la velocidad de la reacción no catalizada es despreciable.Un catalizador muy activo,es decir,uno que hace que la reacción se produzca rápidamente incluso a concentraciones bajas tiene una frecuencia de ciclo alta.

Duward F. Shriver, P. W. Atkins, Cooper H. Langford   QUÍMICA INORGÁNICA VOLUMEN 2

  1. 1.  Aplicación

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Se decidió tomar como aplicación de catálisis la dinámica del agujero de ozono ya que es un tema de mucha relevancia en la actualidad mundial y un ejemplo de como la naturaleza también posee sus procesos catalíticos, como en la interacción de los compuestos químicos clorofluorocarbonados(CFC) y el ozono, en la que el CFC destruye catalíticamente al ozono.

Además, científicos han deducido que al formarse las nubes al principio de invierno, las moléculas de CFC quedaban atrapadas en la gran superficie de las partículas de hielo, provocando lo que se denominan reacciones por catálisis en superficie. En el caso de los CFC la reacción que se cataliza es la disociación de las moléculas de CFC en átomos de cloro libres.

Por último, ya uno sabe del peligro de la perdida de capa de ozono y sus consecuencias, por lo que se debe ser consciente del daño que se le hace al ozono con la contaminación ambiental la cual se vuelve CFC, y dejar de hacerle daño al ambiente que a larga es hacernos daños a nosotros mismos.

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