*Catálisis

*Catálisis

En el último cuarto del siglo XIX, los científicos alemanes fueron pioneros en el estudio de los cambios físicos asociados a las reacciones químicas. El científico más importante en este campo de la fisicoquímica fue el químico ruso-germano Friedrich Wilhelm Ostwald (1853-1932), quien procedió casi inmediatamente a poner en práctica las teorías del físico estadounidense Josiah Willard Gibbs (1839-1903), el cual estaba aplicado a las reacciones químicas. (En el estudio de las reacciones en el último cuarto del siglo XIX los pioneros de estas investigaciones fueron los científicos Alemanes que estudiaron os cambios físicos de estas, el físico más importante de estos fue Friedrich Wilhelm Ostwald , por poner en práctica la teoría del científico estadounidense Josiah Willard Gibbs.)

La catálisis (palabra sugerida por Berzelius en 1835) es un proceso de velocidad de una reacción química determinada se acelera, en ocasiones enormemente, por la presencia de pequeñas cantidades de una sustancia que no paree tomar parte en la reacción. Así, el polvo de platino cataliza la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno. Por tanto: un catalizador es una sustancia que modifica la velocidad de una reacción sin sufrir cambios aparentes en su composición o peso. (Catálisis es el proceso de la velocidad de una reacción química, a veces esta se acelera muy rápidamente por la presencia de pequeñas cantidades de una sustancia que no tiene que ves con esta reacción. Y un catalizador es  la que modifica la velocidad de una reacción sin que sufra cambios.)

En un principio se creyó que los catalizadores no intervenían en la reacción química y actuaban por su simple presencia. En la actualidad se ha comprobado que toma parte activa en la reacción, formando compuestos intermedios inestables que se descomponen en seguida regenerando el catalizador, por lo que éste no se consume. De esta forma, el catalizador cambia el curso ordinario de la reacción, lo cual reduce la energía de activación. (Al principio que se empezó a utilizar los catalizadores se tenía una idea que no intervenían en las reacciones químicas y que solo actuaban por su simple presencia. En la actualidad el catalizador hace unas sustancias intermedias que son inestables que se descomponen inmediatamente y esto hace que se regenere el catalizador.)

Ejemplos de catalizadores positivos (los que aceleran una reacción) son el dióxido de magnesio (MnO2), que se utiliza en la obtención del clorato de potasio (KClO3), y el platino (Pt), que se emplea en la fabricación del ácido sulfúrico (H2SO4). (Algunos catalizadores que aceleran un reacción química y que son positivos es el MnO2 el dióxido de manganeso, también se conoce como Pirolusita, Color Gris metalizado, gris-hierro o gris azulado, también el clorato de potasio (KClO3) es un haluro metálico compuesto de potasio y cloro, y el platino (Pt).)

Un catalizador negativo, es decir, el que retarda una reacción, es el retraetilo de plomo (C2H5)4Pb, que en México se utilizaba como antidetonante en las gasolinas  hace ya muchos años. En el cuadro que sigue de presentan algunos catalizadores de amplio uso en los procesos químicos. (Los catalizadores que retardan una reacción son negativos como por ejemplo retraetilo de plomo (C2H5)4Pb La acción tóxica de este compuesto sobre el organismo se produce a dos niveles: corazón y sistema nervioso central. Produce respectivamente un aumento de la sensibilidad del miocardio a la adrenalina y un efecto anestésico.)

 Las acciones catalíticas intervienen en gran número de fenómenos químicos de importancia, industrial y biológica. Puesto que sin los catalizadores muchas reacciones de verificarían tan rápido o tan lentamente que sería imposible aprovecharlas, en diversas reacciones entre gases se utilizan catalizadores sólidos que se llaman en contacto. El proceso de denomina catálisis heterogénea. En los automóviles se utilizan convertidores catalíticos de contacto en los tubos de escape. Estos catalizan la oxidación   del CO a CO2 y los restos de hidrocarburos sin quemar de la gasolina. Los óxidos de nitrógeno se descomponen en N2  y O2 evitando que se emitan gases muy tóxicos a la atmósfera. (Los catalizadores un intermedio en muchas de las reacciones químicas de importancia para el campo de la economía, el proceso que hacen los catalizadores es de muy alta importancia porque sin ellos no podríamos aprovechar los beneficios de las reacciones químicas, esto se denomina catálisis heterogenia.)