Modos de atuação de catalisadores

Por André Luis Silva da Silva

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Categorias: Química
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Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação sem efetivamente ser consumida neste processo, ou seja, torna uma reação química mais rápida, de modo que a transição de reagentes para produtos ocorre a uma menor taxa de tempo. Conforme o estado físico de reagentes e catalisador, poderemos ter um processo de catálise (reação que apresenta um catalisador) homogêneo ou heterogêneo.

Os catalisadores colocados em um processo químico aumentam a velocidade em que a reação ocorre, sem serem consumidos no processo. Entretanto, não é apenas a eficiência com que desempenha esta função que deve ser levado em consideração na hora de ser escolhido o catalisador para determinadas reações, pois fatores como seletividade e tempo de vida útil também devem ser considerados. Um catalisador seletivo, que produza uma proporção elevada do produto desejado com quantidades muito pequenas de produtos secundários, e um catalisador que prontamente é regenerado são fatores que podem ainda ser muito úteis. Mas a principal observação que deve ser notada é a velocidade que este catalisador auxilia na reação.

Para podermos fazer a escolha certa de catalisador devemos entender como ele funciona dentro da reação, ou seja, o seu modo de atuação. Os catalisadores proporcionam uma forma nova e mais rápida para que a reação química aconteça, sob um outro mecanismo de reação, no que se refere à catálise homogênea. Contudo, devemos perceber que o catalisador não tem efeito no equilíbrio da reação, ele aumenta a velocidade de ambos os sentidos da reação, produtos e reagentes, de forma unificada. Este comportamento pode ser compreendido ao se considerar que apenas a temperatura e o valor da energia livre padrão da reação mudam a constante de equilíbrio. Reações termodinamicamente desfavoráveis podem se tornar mais favoráveis após a inserção de um catalisador na reação, porque com a presença do catalisador há um número maior de colisões efetivas entre as moléculas dos reagentes, o que proporciona uma maior velocidade de reação e uma menor energia de ativação.

O catalisador poderá facilitar também a eficiência de uma reação constituindo uma superfície onde a reação terá melhor andamento, como uma placa de metal, possibilitando um novo caminho para uma reação entre gazes, quando de trata de uma catálise heterogênea.

Referências:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.
RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.

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