Black-Friday-2021-11-Encyklopedie.png

Katalyzátor

Z Multimediaexpo.cz


Katalyzátor (z řeckého καταλύτης katalýtis) je látka, vstupující do chemické reakce, urychluje ji (nebo zpomaluje), a přitom z ní vystupuje nezměněná. Slovo katalyzátor se někdy používá i v přeneseném smyslu pro jakoukoli událost, osobu apod., které přispějí k uskutečnění něčeho (např. „příjemná hudba byla katalyzátorem úspěšného jednání“). V živých organismech jako katalyzátory fungují enzymy nebo ribozymy. V automobilech se používá součástka katalyzátor, ve které se katalytickými reakcemi přeměňují některé škodliviny ve výfukových plynech na méně škodlivé látky.

Obsah

Princip funkce katalyzátoru

Katalyzátor tvoří s reaktanty málo stabilní komplex, který se v dalším kroku rozpadá na požadované produkty a katalyzátor. Schématicky je možné tuto reakci zapsat:

A + B + Kat → Komplex → C + Kat

nebo

A + B + Kat → Komplex → C + D + Kat

a podobně. Aktivační energie těchto procesů jsou zpravidla nižší (ve výjimečných případech ale mohou být vyšší), než aktivační energie nekatalyzované reakce. Snížení aktivační energie umožňuje provádět reakce za mírnějších podmínek, např. za nižších teplot nebo při běžném (atmosférickém) tlaku. Katalýza neposunuje rovnováhu reakce, pouze urychluje její ustanovení.

Druhy katalýzy

  • Homogenní - reaktanty a katalyzátor jsou v systému přítomny ve stejné fázi.
  • Heterogenní - nejčastěji je katalyzátor pevný a reaktanty jsou plynné. Tento typ katalýzy se často používá v průmyslu.

Užití katalyzátorů

V průmyslu se katalyzátory používají nejméně v 60 % chemických syntéz. Jedná se například o Ziegler-Nattovy katalyzátory, které se používají při výrobě polyethylenu a polypropylenu.

Katalyzátory

Jako katalyzátor se může použít řada sloučenin nebo i některé čisté prvky. Z prvků se obvykle používá platina nebo rhodium, užívají se jako katalyzátory u výfuků aut. Burel neboli oxid manganičitý se používá jako katalyzátor při rozkladu peroxidu vodíku, bez jeho použití by tato reakce probíhala velmi dlouho. Z hlediska průmyslové výroby je velmi důležitým katalyzátorem oxid vanadičný, který se používá při výrobě kyseliny sírové při oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový.

Související články