Catalisis

Así pues, la catálisis homogénea ocurre toda en la misma fase (generalmente en disolución). Se disuelven los reactivos y el catalizador y, al cabo del tiempo, tienes una disolución de los productos y el catalizador, intacto. Es una catálisis muy eficaz, porque el contacto entre el catalizador y las sustancias químicas está asegurado. Las moléculas en disolución se mueven libremente. Presenta problemas, a veces, a la hora de separar el catalizador para reutilizarlo. Después de mezclar el colacao en la leche, intenta separar el polvillo.

2 H2O2(ac) → 2 H2O(l) + O2(g)

Sin embargo, si añadimos yoduro de potasio (KI) sólido, éste se disuelve en el agua: allí empieza la catálisis, al disponer del ión yoduro I-. El ión yoduro reacciona primero con el agua oxigenada, obteniéndose una reacción en dos pasos:

PASO 1: 2 I-(ac) + H2O2(ac) + 2 H+(ac) → I2(ac) + 2 H2O(l)

PASO 2: I2(ac) + H2O2(ac) → 2 I-(ac) + 2 H+(ac) + O2(g)

GLOBAL: 2 H2O2(ac) → 2 H2O(l) + O2(g)

Por otro lado, la catálisis heterogénea ocurre en dos fases: los reactivos están en disolución (el caldo) y el catalizador, sólido, se sumerge en ella durante un tiempo (los garbanzos). Tiene una gran ventaja, que se aprovecha mucho en la industria: el catalizador se separa muy fácilmente por simple filtración (como un colador). Pero, por otra parte, el contacto entre las moléculas químicas que andan disueltas y el catalizador no siempre es sencillo. Suelen usarse, para favorecer este contacto, sólidos con mucha superficie.

Un ejemplo de catálisis heterogénea es la preparación industrial del polietileno de alta densidad (HDPE). Este polímero se utiliza, por ejemplo, en las tapas de botellas de plástico. Su preparación es más compleja que para preparar el polietileno de baja densidad (LDPE): se requiere un catalizador. La reacción que ocurre se llama polimerización de Ziegler-Natta, en honor a los científicos que descubrieron el catalizador. En este caso, se utiliza un catalizador de titanio mezclado con aluminio (en fase sólida), el cual reacciona con el etileno (C2H4) gaseoso.

Otra aplicación de la catálisis heterogénea se da en los motores de los vehículos, donde se produce la transformación de monóxido de carbono (CO) y óxidos nitrosos (NO, NO2) en sustancias menos inocuas, como dióxido de carbono (CO2), oxígeno (O2) y nitrógeno (N2), usando convertidores catalíticos.

Los enzimas son los catalizadores que tienen los seres vivos dentro de cada una de sus células para llevar a cabo, de una forma energéticamente eficaz, las reacciones biológicas.

Las enzimas que presentan un mecanismo de único sustrato incluyen isomerasas, tales como la triosafosfato isomerasa o la bisfosfoglicerato mutasa, y liasas intramoleculares, tales como la adenilato ciclasa o la ribozima

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