Domina los catalizadores con cuestionarios explicados

Guía rápida: qué son los catalizadores y cómo funcionan

Un catalizador es una sustancia que acelera una reacción química sin consumirse en el proceso global. Su acción se explica por la teoría del complejo activado: el catalizador ofrece una ruta alternativa de reacción con una energía de activación más baja, de modo que un mayor número de colisiones entre moléculas resulta eficaz y la velocidad aumenta. Lo que no hace es modificar la entalpía de la reacción ni las energías de los reactivos y productos: el ΔH permanece igual.

Un error muy extendido es creer que un catalizador desplaza el equilibrio químico o aumenta el rendimiento de la reacción. En realidad, un catalizador acelera por igual la reacción directa y la inversa, de modo que la constante de equilibrio no cambia: el sistema alcanza el equilibrio antes, pero en el mismo punto. Tampoco se consume, aunque puede participar en etapas intermedias: en la catálisis heterogénea se adsorbe sobre su superficie, y en la homogénea forma intermediios que se regeneran al final.

Existen varios tipos con gran relevancia académica e industrial: la catálisis heterogénea (como el platino o el níquel en la hidrogenación de alquenos), la homogénea (como los ácidos en la esterificación) y la catálisis enzimática, donde proteínas como la catalasa aceleran reacciones biológicas con enorme especificidad. También conviene distinguir catalizador de inhibidor: un inhibidor, o catalizador negativo, frena la reacción, a menudo al interceptar radicales o envenenar los centros activos del catalizador, como ocurre con el plomo sobre los convertidores catalíticos.