Cos’è un catalizzatore?

Un catalizzatore è qualsiasi sostanza che agisce per accelerare una reazione chimica. Può essere organico, sintetico o metallico. Il processo mediante il quale questa sostanza accelera o rallenta una reazione è chiamato catalisi.

Perché si verifichi qualsiasi processo, è necessaria energia, nota come energia di attivazione. Senza l’aiuto di un catalizzatore, la quantità di energia necessaria per innescare una particolare reazione è elevata. Quando uno è presente, l’energia di attivazione si abbassa, rendendo la reazione più efficiente. La sostanza generalmente agisce modificando la struttura di una molecola o legandosi a molecole reagenti facendole combinare, reagire e rilasciare un prodotto o energia. Ad esempio, è necessario un catalizzatore affinché i gas di ossigeno e idrogeno si combinino e formino l’acqua.

Senza l’aiuto di un catalizzatore, le reazioni chimiche potrebbero non verificarsi mai o richiedere un periodo di tempo significativamente più lungo per reagire. Quando si verifica la reazione chimica, il catalizzatore stesso non viene modificato e non fa parte del risultato finale. La maggior parte delle volte, può essere riutilizzato più e più volte nelle reazioni successive.

A volte, invece di accelerare una reazione, un catalizzatore lavora per rallentare una reazione che normalmente non si verificherebbe o si verificherebbe molto lentamente. Questo tipo di sostanza è un catalizzatore negativo, indicato anche come inibitore. Gli inibitori sono importanti in medicina, dove sono fondamentali nel trattamento di malattie mentali, ipertensione, cancro e una miriade di altri problemi di salute.

Un catalizzatore viene utilizzato in due tipi di condizioni, chimiche o biochimiche. I più comuni nelle reazioni biochimiche sono gli enzimi. Gli enzimi sono proteine ​​altamente specializzate che accelerano reazioni chimiche specifiche. Rendono possibile la vita. Ad esempio, un enzima presente nella saliva rompe il cibo per la digestione al contatto. Senza questo, ci vorrebbero settimane prima che gli umani digeriscano il nostro cibo.

I catalizzatori sono importanti anche in laboratorio, nella produzione e nell’industria. Uno dei più famosi è il convertitore catalitico, che aiuta a prevenire le emissioni delle automobili e a rendere più efficiente il consumo di carburante. I fertilizzanti sono anche catalizzatori che accelerano la crescita delle piante.