katalyzátor
Katalyzátor je látka, vstupující do chemické reakce, urychluje ji (nebo zpomaluje) do rovnovážného stavu, a přitom z ní vystupuje nezměněná. Slovo katalyzátor se někdy používá i v přeneseném smyslu pro jakoukoli událost, osobu apod., které přispějí k uskutečnění něčeho.
V živých organismech jako katalyzátory fungují enzymy nebo ribozymy.
V automobilech se používá součástka katalyzátor, ve které se katalytickými reakcemi přeměňují některé škodliviny ve výfukových plynech na méně škodlivé látky.
Katalyzátor pouhou přítomnosti nikdy nepůsobí změnu chemické rovnováhy, pokud existuje zdání takového vlivu, je tento vliv vždy druhotný, například:
- Katalyzátor umožní průběh chemické reakce za podmínek, kdy by jinak nebyla možná. Za těchto podmínek je však termodynamická rovnováha jiná.
- Zpomalením nebo kinetickým znemožněním konkurující chemické reakce nebo relativním urychlením žádané chemické reakce vůči konkurující dojde k navýšení výtěžku žádaného produktu/produktů.
- Difuzním brzděním jen některých produktů při průniku od aktivních center katalyzátoru.
Tyto efekty mohou vyvolat dojem, že katalytický proces produkuje větší než rovnovážné množství produktu, chemická rovnováha tím však porušena není.
Druhy katalýzy
- Homogenní – reaktanty a katalyzátor jsou v systému přítomny ve stejné fázi.
- Heterogenní – nejčastěji je katalyzátor pevný a reaktanty jsou plynné. Tento typ katalýzy se často používá v průmyslu (odpadá problém oddělování katalyzátoru z reakční směsi).
- Enzymová – se často považuje za samostatný typ katalýzy, byť se v živých organismech často (avšak zdaleka ne vždy) jedná o homogenní proces. Enzymy se pro využití v průmyslu často imobilizují na vhodném nosiči (např. silikagel), pak se jedná o „heterogenní katalýzy“. Pozn.: Pro určité problémy spojené s heterogenizací enzymu se v poslední době objevuje nový postup „enkapsulace“ (~zapouzdření).
- Autokatalýza – jedná se o zvláštní případ katalýzy, kdy jako katalyzátor působí jeden z produktů reakce.