20 Exemplos De Catalisadores (e Suas Funções)

Para catalisador Entende-se por substância ou elemento, tanto simples quanto composto, que desempenha um papel acelerador em uma determinada reação química, encurtando os tempos em que ela ocorre, mas sem alterar em nada o produto final e sem perder sua própria massa no processo ( algo que ocorre em reagentes). Por exemplo: enzimas, luz UV, zinc, cobalto.

Este processo de aceleração de uma reação química é chamado “catálise”. E os elementos ou substâncias que inibem a catálise são conhecidos como inibidores. Muitas reações químicas precisam de um catalisador adequado, dependendo se você deseja aumentar ou diminuir a taxa em que ocorrem. Nesse sentido, a catálise pode ser positiva (aumenta a velocidade da reação) ou negativa (diminui a velocidade da reação).

o pesquisar na catálise e produção de agentes catalíticos é um campo prolífico na indústria química e biológica, uma vez que permitem que as reações sejam aceleradas simplesmente com a adição oportuna do catalisador apropriado.

Exemplos de catalisadores (e sua função)

1. Enzimas. São substâncias secretadas biológica e naturalmente pelo corpo dos seres vivos. As enzimas desempenham um papel catalisador muito importante, pois aceleram processos químicos vitais que exigiriam temperaturas muitas vezes incompatíveis com a vida se ocorressem por conta própria. A pepsina e a tripsina, por exemplo, estão envolvidas na quebra da carne, acelerando a digestão que, de outra forma, levaria muito mais tempo e esforço.
2. Luz UV. A luz ultravioleta, em conjunto com um catalisador, permite a fotocatálise: a aceleração de uma reação química por um catalisador ativado pela energia da luz ultravioleta. Ozônio e óxidos de metais de transição são fotocatalisadores comuns.
3. catalisadores de paládio. Incorporados em sistemas de carros que usam gasolina sem chumbo, esses dispositivos contêm paládio ou platina em pequenas partículas em um recipiente que se agarra ao escapamento do carro. Esses metais atuam como catalisadores no processo de atenuação do monóxido de carbono e outros gases tóxicos da combustão, e permitem que sejam reduzidos a vapor d’água ou outras substâncias menos perigosas em tempo recorde.
4. cloreto de alumínio. Este catalisador é utilizado na indústria petroquímica para obter resinas sintéticas ou substâncias lubrificantes, sem alterar a natureza delicada dos hidrocarbonetos em questão, pois possui propriedades ácidas e básicas ao mesmo tempo (é anfótero).
5. derivados de flúor. Eles aceleram a quebra do ozônio (O3 → O + O2), que normalmente é uma reação bastante lenta. Esse é o problema dos aerossóis e refrigerantes que liberam CFCs na atmosfera: eles diluem a camada de ozônio.
6. substâncias ácidas. Os prótons liberados pela maioria das substâncias ácidas podem desempenhar o papel de catalisadores em certas reações químicas, como a hidrólise (clivagem de ésteres para formar ácidos carboxílicos e álcoois) de ésteres (derivados orgânicos do petróleo).
7. zinco. É um catalisador comum na constituição de cicloalcanos (hidrocarbonetos saturados) utilizados em perfumaria, indústria petrolífera e outros.
8. Dióxido de manganês (MnO2). Este composto é um catalisador frequente para acelerar a decomposição do peróxido de hidrogênio ou peróxido de hidrogênio (2H2O2 → 2H2O + O2).
9. Ferro (III). Este metal é usado como catalisador no processo Haber-Bosch para obter amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio.
10. Pentóxido de vanádio (V2O5). É um composto altamente tóxico que perde oxigênio reversivelmente quando aquecido. É por isso que é usado como catalisador na obtenção de ácido sulfúrico a partir do dióxido de enxofre (SO2).
11. Titânio. Misturado ao alumínio, é utilizado no processo de polimerização Ziegler-Natta para acelerar a produção do polietileno de alta densidade (PEAD), utilizado na fabricação de vasilhames e tampas plásticas de garrafas.
12. Níquel. Finamente dividido, é utilizado na hidrogenação de óleos vegetais através dos quais se obtém a margarina: as gorduras insaturadas tornam-se saturadas por bombardeamento de hidrogénio e o referido metal acelera este processo.
13. Dióxido de silício ou sílica (SO2). É um dos catalisadores mais utilizados no processo de craqueamento catalítico do petróleo, somado a altas pressões e temperaturas. o quebrando Consiste na obtenção de substâncias mais simples a partir de um hidrocarboneto complexo.
14. Cobalto (Co) e Molibdênio (Mo). São substâncias utilizadas na alumina no processo de reforma catalítica do petróleo, no qual a nafta pesada é separada do enxofre e do nitrogênio, para aumentar seu número de octanas.
15. Permanganato de potássio (KMnO4). É usado como catalisador para a reação química que transforma alcenos (hidrocarbonetos insaturados ou olefinas) em dióis.
16. Platina. Esse metal é utilizado como catalisador em algumas reações para a obtenção de derivados do benzeno, como o ciclohexano, essencial na fabricação do nylon.
17. ouro. Pesquisas recentes apontam para a eficácia do ouro como nanocatalisador, ou seja, quando se encontra em grupos atômicos entre oito e duas dezenas de átomos.
18. Ácido cítrico. O ácido contido no limão ou em outras frutas cítricas retarda (catálise negativa) o processo de oxidação da matéria orgânica. Isso pode ser verificado com um pedaço de maçã.
19. Prata. Prata policristalina e prata nanoporosa em experimentos de eletrocatálise são aceleradores eficazes de processos de redução de dióxido de carbono (CO2), que permitem a produção eficiente de produtos químicos úteis.