Che effetto ha l'aggiunta di un catalizzatore hanno su una reazione chimica in equilibrio?

Che effetto ha l'aggiunta di un catalizzatore hanno su una reazione chimica in equilibrio?


Catalizzatori rendono possibile la vita. Senza i catalizzatori di proteine ​​chiamate enzimi, le reazioni che le cellule hanno bisogno di funzione sarebbe troppo lento o non si sarebbe verificato. I catalizzatori sono importanti anche per i chimici di lavoro per sintetizzare nuovi prodotti o fare sintesi esistenti più efficiente. Quando si pensa a come funzionano questi catalizzatori, è fondamentale per rendersi conto che il catalizzatore non cambia l'equilibrio di una reazione chimica - è solo aiuta il sistema arrivare più rapidamente.

Catalizzatori e Vita

Combinando saccarosio (zucchero da tavola) e ossigeno per rendere anidride carbonica e acqua è una reazione spontanea. Se hai appena mescolato lo zucchero e l'aria in un barattolo a temperatura ambiente, tuttavia, si sarebbe verificato alcuna reazione. Molte delle reazioni essenziali per la vita sono simili in quanto sono estremamente lenti nelle condizioni esistenti nelle cellule. È per questo che i catalizzatori sono assolutamente essenziali; accelerando queste reazioni, permettono cellule a produrre le molecole hanno bisogno per funzionare.

Equilibrio

Equilibrio chimico è il punto in cui la reazione è ancora in corso, ma la concentrazione di reagenti e prodotti non sta cambiando, perché la retromarcia e reazioni avvengono in avanti con aliquote pari. Il rapporto prodotto reagente all'equilibrio è dettata dalla termodinamica della reazione - la relativa stabilità dei prodotti e reagenti. Un catalizzatore ha alcun effetto sulle concentrazioni di equilibrio. Di conseguenza, se si aggiunge un catalizzatore di un sistema già in equilibrio, non ci sarebbe alcun cambiamento.

Velocità di reazione

I catalizzatori non cambiano l'equilibrio, hanno appena fretta le cose in modo che si arriva a l'equilibrio più rapidamente. Prendere saccarosio, per esempio. In condizioni ordinarie di cellule, di saccarosio non abbattere abbastanza veloce per fornire l'energia le cellule hanno bisogno. Utilizzando gli enzimi, le cellule accelerano la ripartizione di saccarosio così accade molto più rapidamente. Allo stesso tempo, gli enzimi garantire questo processo avviene in modo controllato attraverso una sequenza di piccoli passi che possono essere regolati in modo efficiente.

Meccanismo

In definitiva, il ruolo di un catalizzatore è di fornire un meccanismo diverso per la reazione - un meccanismo che è più veloce di quello che altrimenti avvenire. Acidi e basi sono catalizzatori importanti in molti processi industriali (acido solforico, per esempio, è un catalizzatore utile in molte reazioni). I metalli di transizione come il ferro e platino sono anche importanti catalizzatori; il convertitore catalitico in auto, ad esempio, utilizza un catalizzatore di platino per accelerare la conversione del monossido di carbonio e idrocarburi incombusti di CO2, riducendo così la quantità di questi inquinanti allo scarico.