Esistono molti tipi di catalizzatori, cosa sono?

Chiunque abbia studiato chimica conosce il termine chimico catalizzatore. Il catalizzatore è una sostanza chimica comunemente utilizzata negli esperimenti chimici, che può modificare la velocità di reazione chimica dei reagenti senza modificare l'equilibrio chimico. Quali sono i catalizzatori?
Quali sono i catalizzatori?
Esistono vari tipi di catalizzatori, che possono essere suddivisi in catalizzatori liquidi e catalizzatori solidi a seconda del loro stato; Secondo lo stato di fase del sistema di reazione, può essere suddiviso in catalizzatori omogenei e catalizzatori eterogenei. I catalizzatori omogenei includono composti acidi, alcalini, di metalli di transizione solubili e catalizzatori di perossido.
I catalizzatori eterogenei includono catalizzatori di acidi solidi, catalizzatori di basi organiche, catalizzatori metallici, catalizzatori di ossidi metallici, catalizzatori complessi, catalizzatori di terre rare, catalizzatori a setaccio molecolare, biocatalizzatori, nanocatalizzatori, ecc.; A seconda del tipo di reazione può essere ulteriormente suddivisa in catalizzatori quali polimerizzazione, condensazione, esterificazione, acetalizzazione, idrogenazione, deidrogenazione, ossidazione, riduzione, alchilazione, isomerizzazione, ecc; A seconda dell’entità dei loro effetti, possono anche essere suddivisi in catalizzatori principali e cocatalizzatori.
Catalisi omogenea
La reazione che avviene quando il catalizzatore e il reagente sono nella stessa fase e non vi è alcun confine di fase è chiamata catalisi omogenea. Un catalizzatore che può eseguire una catalisi omogenea è un catalizzatore omogeneo.
I catalizzatori omogenei includono acidi liquidi, catalizzatori alcalini, acidi solidi e catalizzatori alcalini come Secos, composti solubili di metalli di transizione (sali e complessi), ecc. I catalizzatori omogenei agiscono indipendentemente da molecole o ioni, con centri attivi uniformi e elevata attività e selettività.
Catalisi eterogenea
I catalizzatori eterogenei, noti anche come catalizzatori eterogenei, vengono utilizzati in reazioni di fasi diverse, dove si trovano in stati diversi dai reagenti che catalizzano. Ad esempio, nella produzione della margarina, l'olio vegetale insaturo e l'idrogeno gassoso possono essere convertiti in grassi saturi attraverso il nichel solido (catalizzatore). Il nichel solido è un catalizzatore eterogeneo e i reagenti che catalizza sono liquidi (olio vegetale) e gassosi (idrogeno).
Una semplice reazione catalitica eterogenea comporta l'adsorbimento dei reagenti sulla superficie del catalizzatore, la rottura dei legami all'interno dei reagenti che porta alla generazione di nuovi legami, ma anche il legame instabile tra il prodotto e il catalizzatore, che causa il distacco del prodotto dal sito di reazione e altri processi. È ormai noto che molti catalizzatori presentano strutture diverse per l'adsorbimento e la reazione sulle loro superfici.
Biocatalisi
Gli enzimi sono biocatalizzatori, composti organici prodotti da piante, animali e microrganismi con capacità catalitica (la maggior parte delle proteine, ma una piccola quantità di RNA ha anche funzione biocatalitica), precedentemente noti come enzimi.
Anche l'azione catalitica degli enzimi è selettiva. Ad esempio, l'amido. Gli enzimi catalizzano l'idrolisi dell'amido in destrina e maltosio, mentre le proteasi catalizzano l'idrolisi delle proteine ​​in peptidi. Gli organismi viventi li usano per accelerare le reazioni chimiche all'interno del corpo. Se non ci fossero gli enzimi, molte reazioni chimiche all’interno dell’organismo procederebbero lentamente e sarebbero difficili da sostenere la vita.
Ad una temperatura di circa 37 gradi (temperatura del corpo umano), lo stato di funzionamento dell'enzima è ottimale. Se la temperatura è superiore a 50 gradi o 60 gradi, l'enzima verrà distrutto e non potrà funzionare nuovamente. Pertanto, i detersivi biologici che utilizzano enzimi per decomporre le macchie sugli indumenti sono più efficaci se utilizzati a basse temperature.