WILHELM OSTWALD – 1909 (PRÊMIO NOBEL DE QUÍMICA)

Catálise

A catálise é a mudança de velocidade de uma reação química devido à adição de uma substância (catalisador) que praticamente não se transforma ao final da reação. Os aditivos que reduzem a velocidade das reações se chamam inibidores. Os catalisadores agem provocando um novo caminho reacional, no qual tem uma menor energia de ativação.

Existem dois tipos de catálise: homogénea, na qual o catalisador se dissolve no meio em que ocorre a reação, e neste caso forma um reativo intermediário, que se rompe; e heterogénea, em que se produz a adsorção dos reagentes na superfície do catalisador; a catálise heterogénea é frequentemente bloqueada por impurezas denominadas "venenos".

Catalisadores têm amplo emprego na indústria, por exemplo no processo de fabricação de ácidos (como ácido sulfúrico e ácido nítrico), hidrogenação de óleos e de derivados do petróleo. Todos os organismos vivos dependem de catalisadores complexos chamados enzimas que regulam as reações bioquímicas.

Ao contrário do que se possa imaginar, a temperatura não funciona como catalisador, apesar de, o aumento desta acelerar a reação. Porém, entende-se por catalisador, aquele composto que acelera a reação química diminuindo a energia de ativação da mesma, o que não ocorre com a elevação da temperatura, que propicia um aumento da energia do meio reacional e não uma diminuição da energia de ativação.

Na catálise homogénea:

    - Os reagentes e o catalisador encontram-se na mesma fase, geralmente é líquida;

    - Acelera o processo de reação;

    - A reacção evolui através de espécies intermédios com menor energia de activação;

    - A reacção tem mais do que um passo;

    - Os metais de transição estão normalmente envolvidos.

Exemplos de catalisadores usados na catálise homogénea:

    - Iões de metais de transição;

    - Complexos de metais de transição;

    - Ácidos e bases inorgânicos;

    - Enzimas.

Na catalise heterogénea:

    - O catalisador e os reagentes/produtos encontram-se em fases diferentes;

    - Acontece em lugares activos da superfície do catalisador;

    - Os gases são adsorvidos na superfície do catalisador, formando ligações fracas com os átomos metálicos do catalisador.

Exemplos de catalisadores que entram na catálise heterogénea:

    - Os metais de transição;

    - Óxidos de metais de transição;

    - Zeólitos;

    - Sílica/alumina.
Um exemplo muito usado de catálise, é quando a tromboplastina com íons de cálcio catalisa a reação de conversão de uma proteína sanguínea, a protrombina em trombina. Após outros processos, forma-se o coágulo.