Curso: 2do “B” Nombre: Bryan Arellano Catalizadores Se le llama catalizador a un complemento químico en una reacción, el cual le ayuda a acelerar el proceso de obtención sin ser eliminado de la reacción. Podemos obtener una parecida, o dividida en sus partes con diferentes combinaciones de sustancias, se da por una afinidad química en el proceso realizado por una enzima elegida de entre uno o más procesos posibles, una catálisis antigua es la del vino por la zimasa, entre otras como la del jabón utilizado con grasas animales y como catalizador las cenizas de madera,(Sergio Fuentes, 2016) la reacción Haber en la cual se produce amoniacos y nitratos con un inicio de hidrogeno y nitrógeno, la reacción es gaseosa. Existe una parte del catalizador que no se recupera, pero se puede optar por procesos de obtención como condensación, absorción, para asi controlar las emisiones y agentes dañinos producidos. (Padilla & Muños, 2016) Como cualquier sustancia tiene un proceso por el cual pasa, como se describe al inicio cambia una zona activa a la vez esta repercute en el siguiente paso de transición de fase en la cual se disocia sin eliminarse solo como complemento sale de la reacción química que para su estudio se realiza a nivel molecular, atómico, energético, cinética química y físico – químico de sus características en cada reacción aplican diferente manera variando entre una y otra característica. (Carballo, 2002) Cada reactivo tiene una velocidad dada que se conjuga con las demás, dependiendo más de los mecanismos rompiendo sus enlaces para formar nuevas sustancias, enlaces más débiles por ende aumentando la producción de dicho compuesto o elemento .(Claudia, 2006) Dicho proceso aumenta la velocidad de la reacción sin alterar la constante, ya que no se considera reactivo ni producto en la reacción, de Haber es muy exotérmica y se da a bajas temperaturas. Un catalizador esté ligado a un estudio de energías las cuales pueden ser calculadas aseverando que se reducen. Dentro de los tipos tenemos la homogénea, acido base, la enzimática y heterogénea. La homogénea es cuando se dan en una misma fase aumentando sus características físicas como la masa y el volumen. La acido base es cuando se produce hidrolisis aplicando las distintas ecuaciones, constantes y cálculos pertinentes, es decir se trabaja con ácidos. En las heterogéneas se trabaja en dos fases distintas como gas-liquido o gassolido.(Avery, 2002) Las enzimáticas son como dice su nombre por enzimas que actúan en sitios activos particulares de una sustancia pero que actúan de igual manera que en cualquier reactivo sobre todo en los de tipo organico como los alcoholes.(J., 2011) Se puede jugar con las reacciones haciéndolas reversibles e irreversibles por su sensibilidad, dependiendo del tipo de catalizador favorecen ciertas sustancias en sus enlaces. En la hidrogenación debe ser activado con un adecuado catalizador, como metales principalmente, según el catalizador se disociará más o menos. Algunos catalizadores pueden tener dos funciones en el proceso como catalizador de dos sustancias a la vez.(Jr, 1972) Para conocer un catalizador es necesario saber su composición química y el proceso del cual fue extraído. La capacidad catalítica esta medida por la cantidad absorbida en la reacción, pueden variar según la temperatura y el proceso que se le someta en parte de la reacción será consumido y otra parte será descartada como residuo, esto dependerá de las necesidades de la reacción como en el proceso Haber que se realiza por completo y en procesos domésticos cuyas cantidades son insignificantes ya que los recursos empleados son poco desarrollados.(Carballo, 2002) Para una mayor producción se puede requerir procedimientos mejores elaborados como en la producción del amoniaco en los cuales se hace a grandes escalas con grandes contenedores de gases con fases distintas en el cual el nitrógeno se va convirtiendo en gas amoniaco mediante condensación con moléculas ya combinadas por maquinaria pesada como cilindros de succión de gases y de transporte a ser condensados o eliminados. En la producción del ácido sulfúrico se puede decir que existen dos procesos uno mediante grandes compresores de manera directa y otro mediante plomo, siendo homogénea esta última y utilizando NO2 como catalizador; en ambos casos el principio es el mismo añadir un elemento que ejerza movimiento en la reacción a una temperatura óptima es mucho mejor y una opción al momento de aplicar E Chatelier en nuestra reacción si queremos cambiar o mejorar el sentido y velocidad con que se está realizando la reacción en este caso del ácido sulfúrico se produce completamente entre algunos usos de tiene la aparición como electrolito, creador de colorantes, etc. (Sánchez, 2011) Se define catalizador como participante sin reaccionar que se difunde exterior e interiormente independientemente de su estado es un engranaje en la reacción relacionado con un estudio cinético ya que sin este no sería posible determinar la velocidad con que se maneja, es necesario conocer los demás aspectos dichos ya que existe una infinidad de rasgos que pueden afectar la reacción además se realiza coordinadamente que van completando fases en las cuales se requiere más tiempo de lo normal dándose por tres fases: en la primera es cuando se está esparciendo en la reacción por primera vez en una gran área, en la segunda es cuando se da el cambio de velocidad mediante mayor actividad y selectividad de la fase anterior y en la última fase es cuando se dan las ultimas reacciones necesarias rápidamente pero menos activo ya que hay un punto álgido de actividad catalítica después va decayendo hasta estar en igual velocidad que la reacción. Se debe preparar el catalizador de las siguientes maneras: mediante proceso de decantación como de soporte para unas características normales en la sustancia, otro que se da por simple añadidura, pero se seca, se calcina (o cualquier suplemento necesario) y se reduce; otra mediante el aumento con OH para formar enlaces, y otra por fusión sobre todo en los óxidos metálicos. Existen reacciones complejas en las que actúa un catalizador como glicerol y vapor de agua, reformado de azucares que actúan por humedad.(Herrero, 2015) De reacciones catalíticas podemos hablar de casi todas ya que existe un catalizador para cada reacción como en la descomposición del óxido nitroso dada en varios pasos, en la del ácido sulfúrico, en el de la glucosa en orgánica como por tipos tenemos en homogénea la obtención de amoniaco, en heterogénea el del C3H6 con metales como el molibdeno, de ácido – base del ácido sulfúrico, y de enzimas la del alcohol. También hay intermedias entre los tipos de catálisis. Es tan amplio en donde funciona un catalizador lo cual se puede decir que es necesario para la vida ya que en reacciones tan vitales como la fotosíntesis, en la traducción del RNA, en los ácidos grasos y proteínas, y en las de producción masiva de ciertos elementos y compuestos. Su papel es el mismo durante toda la reacción ya sea invertida o directa, puede ser micro reversible. En la preparación se pueden dar características como mejoramiento del mismo si puede ser: mezclado, impregnación y precipitación realizado en condiciones aceptables. En el primero se mezcla directamente con el reactivo, en el segundo se da en tres etapas 1. Se hace contacto con la sustancia. 2. Luego se lo seca. 3. Se remueve el líquido sobrante. En caso de ser heterogénea. Y el tercero se realiza mediante precipitados del catalizador, se puede añadir otras sustancias que mejoran la reacción.(Carballo, 2002) Su uso está limitado al desgaste o mal uso ya que el efecto va disminuyendo , ya no se regenera como antes por daños permanentes. También puede ser controlada con desactivadores que se dan a la par. Las enzimas pueden ser excelentes catalizadores miles de ellas están compuestos por zonas activas que actúan en sus residuos, al igual que las coenzimas actúan en sustratos orgánicos modificando la estructura molecular por instantes para aumentar su velocidad sin llegar a ser invasiva, es decir buscan solo las zonas activas, para sus cálculos tienen valores particulares para cada sustancia relacionada en la reacción y sus derivados. También comprende las acido base las cuales se pueden catalizar hasta con iones hidronio, siendo estos la parte importante del catalizador.(L. Bender, 1977) Como conclusión podemos decir que un catalizador siempre actuará en condiciones optimas, sin menospreciar las que no lo son, ya que un catalizador adecuado de varios posibles será dado por un resultado de búsqueda insaciable para la reacción, que además abarcan todos los tipos de reacciones, cuyo desarrollo esta ligado a la velocidad interna de los componentes. Avery, H. E. (2002). Cinética química básica y mecanismos de reacción. (S. A. REVERTÉ, Ed.) (primera). Barcelona. Carballo, L. M. S. (2002). Introducción a la catálisis heterogénea (primera). Colombia. Claudia, L. (2006). Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=87701607. https://doi.org/10.1143/JJAP.46.4113 Herrero, J. S. (2015). La importancia de la catálisis en la industria química. J., C. J. . L. V. . R. (2011). Química General. Retrieved from http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/27-catalisis.html Jr, L. O. S. S. J. C. (1972). Química Orgánica. (S. A. Reverté, Ed.) (primera). L. Bender, L. J. B. (1977). Catálisis y acción enzimática. (Reverté, Ed.) (primera). Barcelona. Padilla, O. J., & Muños, A. F. (2016). Principios De Catalisis Aplicados Al Control De Emisiones Ambientales, 1–13. Sánchez, A. J. (2011). El ácido sulfúrico. Propiedades y aplicaciones, 1–4. Sergio Fuentes, G. D. (2016). Catalizadores: ¿La piedra filosofal del siglo XX? (Primera). México.
