O que e um catalisador como ele interfere na velocidade das reações químicas?

Os catalisadores são substâncias responsáveis por acelerar a velocidade de uma reação.

Os cientistas Jöns Jakob Berzelius e Wilhelm Ostwald deram início aos estudos sobre catalisadores no início do século XIX. A velocidade de um grande número de reações é influenciada pela presença de substâncias que permanecem quimicamente inalteradas no processo. Essas substâncias ficaram conhecidas como catalisadores e fazem com que as moléculas reajam com uma velocidade maior, ou seja, aceleram a reação. É importante o fato de que não influenciam na composição e nem na quantidade do produto final da reação.

Mas como agem os catalisadores? A ação do catalisador é abaixar a energia de ativação, possibilitando um novo caminho para a reação. O abaixamento da energia de ativação é que determina o aumento da velocidade da reação. No final do processo o catalisador é devolvido intacto, ou seja, sem passar por nenhuma modificação.

Catálise homogênea: o catalisador e os reagentes constituem uma única fase.

Catalisador da reação: NO gasoso.

Reagentes: SO2 gasoso e O2 gasoso.
Observe que o catalisador e os reagentes possuem uma só fase (gás), ou seja, o sistema é monofásico.

Catálise heterogênea: o catalisador e os reagentes possuem mais de uma fase nesse tipo de catálise.

Catalisador da reação: Pt sólido.

Reagentes: SO2 gasoso e O2 gasoso.

Nesse caso o sistema é formado pela mistura de SO2, O2 e Pt, sendo assim é difásico porque possui duas fases: gás e sólido.

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Reações químicas ocorrem constantemente em todos os organismos vivos, com diversos processos de reações e transformações. Neste artigo você entenderá como essas reações ocorrem e qual a influência do catalisador nas transformações químicas e bioquímicas. Continue a leitura!

O que são reações químicas?

Toda matéria pode sofrer transformações físicas e químicas. Para exemplificar esses dois tipos de transformação, veja esse exemplo: quando cortamos um pedaço de madeira, ele sofre uma transformação de natureza física, pois sua constituição é a mesma do início, ou seja, ainda continua sendo madeira. Já uma reação química (que também pode ser bioquímica) é o processo que ocorre quando um material passa por uma transformação em sua composição, com mudanças na constituição da matéria, na qual os átomos se rearranjam para formar novas substâncias. Nas reações químicas, as substâncias são chamadas de reagentes e as finais de produtos, logo, para que uma reação ocorra, seja ela química ou bioquímica, moléculas de reagentes devem colidir entre si para se transformarem em uma nova molécula, os produtos.

Catalisadores e reações químicas

As reações químicas acontecem em todos os organismos vivos, sendo que esses processos de reações e transformações de compostos em organismos vivos são chamados de processos bioquímicos, procedimentos fundamentais para a sobrevivência celular devido a sua responsabilidade pela produção de energia, conversão do dióxido de carbono em oxigênio e energia nos vegetais, entre outros.

Muitas reações químicas e bioquímicas são espontâneas, ocorrendo instantemente pelo simples contato entre as moléculas de reagente. Entretanto, existem as reações chamadas não espontâneas, que levariam um tempo maior para ocorrer (de horas a, talvez, anos!), se não existissem os chamados catalisadores para acelerar esse processo.

O que são catalisadores?

Catalisadores são substâncias usadas para acelerar a velocidade de reações químicas, sem que elas sejam consumidas durante o processo.  Em geral, um catalisador acelera uma reação pela diminuição da sua energia de ativação ou mudança do seu mecanismo próprio. Os catalisadores não têm efeito sobre o equilíbrio das reações, ou seja, um catalisador pode acelerar ou retardar a velocidade na qual uma reação atinge o equilíbrio sem afetar a composição do seu equilíbrio, possibilitando que as moléculas de reagentes se convertam em produtos sem sofrer modificações. Essas características mostram a influência do catalisador e como ele é um instrumento essencial em segmentos que requerem reações rápidas, como na indústria farmacêutica e laboratórios de análises clínicas.

Enzimas: biocatalisadores

Enzimas são grupos de substâncias orgânicas de natureza normalmente proteica, com atividade intra ou extracelulares, reconhecidas como biocatalisadores que atuam em sistemas vivos para acelerar suas reações bioquímicas. Entretanto, por apresentarem algumas vantagens em relação aos catalisadores químicos, cada vez mais a indústria e laboratórios têm utilizado as enzimas para catalisar processos químicos, pois este biocatalisador possui alta capacidade de seletividade, que possibilita obter o produto desejado de maneira mais pura.

E essas são as características fundamentais, a influência do catalisador e sua importância para as transformações químicas e bioquímicas. Continue acompanhando o blog da Spectrun Bioengenharia Médica Hospitalar para mais conteúdos informativos sobre o segmento.

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Como o catalisador age em uma reação química?

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