 |
|
|
| |
 |
Catalisadores e Inibidores
|
 |
|
|
|
|
|
| |
Em um perfil de reação, as moléculas seguem o caminho que oferece menor resistência, ainda que para fazer este caminho elas tenham que gastar um bocado de energia. Uma elevada energia de ativação para uma reação, faz com que ela ocorra lentamente.
O andamento de uma reação química pode ser modificado pela adição de compostos não-reagentes à mistura reacional. Estes compostos têm a função de alterar o caminho da reação de modo que haja uma diminuição na energia necessária para que ela ocorra. Um material capaz de diminuir a energia de ativação de uma reação é chamado catalisador.
|
|
|
|
|
|
| |
Um catalisador age baixando a energia de ativação, permitindo que a reação ocorra por um novo caminho.
Dentre milhares de exemplos que envolvem a ação de catalisadores, pode-se citar as enzimas, que atuam em processos metabólicos e o conversor catalítico, presente nos automóveis, capaz de reduzir a emissão de poluentes atmosféricos.
Catalisadores podem ser homogêneos ou heterogêneos. Uma catálise homogênea ocorre quando catalisador e reagentes constituem uma só fase (uma solução). Catálise heterogênea é aquela na qual catalisador e reagentes constituem duas ou mais fases (sistema polifásico ou mistura heterogênea).
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Como toda reação, as de catálise também podem ser descritas por um mecanismo. O mecanismo de atuação de um catalisador é uma hipótese baseada em resultados obtidos experimentalmente.
|
|
|
|
|
|
| |
A animação ao lado mostra um mecanismo proposto para o efeito de um catalisador na reação de hidrogenação do eteno (C2H2).
Em todo processo descrito na animação, o catalisador não é consumido. Ele simplesmente acelera a reação, possibilitando um caminho de menor energia para a transformação dos reagentes em produtos.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Os catalisadores associam-se com as moléculas reagentes (também conhecidas como substratos) e provocam uma redistribuição de suas nuvens eletrônicas. Isto causa um enfraquecimento nas ligações que devem ser quebradas para que a reação ocorra. Quando o produto é formado o sítio ativo é liberado, e torna-se capaz de repetir todo o processo com uma outra molécula de reagente.
Esta é uma vantagem que os catalisadores heterogêneos apresentam em relação aos catalisadores homogêneos. Os catalisadores heterogêneos podem ser facilmente separados (por filtração, por exemplo) do meio reacional e reutilizados diversas vezes.
Se um aumento na temperatura faz com que as reações ocorram com velocidades maiores, para que usar um catalisador?
Nem sempre um aumento na temperatura de uma reação é prático. Por exemplo, aumentando a temperatura de uma reação exotérmica pode ocorrer uma mudança no rendimento do produto. Em outros casos, temperaturas elevadas causam a decomposição dos produtos, além de provocarem reações indesejáveis. Em tais circunstâncias, o uso de um catalisador é altamente recomendado.
Inibidores
Inibidor é exatamente o oposto de catalisador. Ele aumenta a energia de ativação do caminho de reação, fazendo com que a reação ocorra mais lentamente do que o normal. Isto é desejável quando se quer preservar substâncias ou retardar reações de decomposição.
Observação muito importante
Apesar de acelerarem as reações químicas, os catalisadores não alteram a posição de equilíbrio de uma reação química. Isso significa que a energia dos produtos obtidos é a mesma em uma reação catalisada e em uma não-catalisada.
|
|
|
|
|
|
