触媒の仕組みは次のとおりです。
* より低い活性化エネルギー: 触媒は活性化エネルギーを低下させます。これは、反応物が製品を衝突および形成するために必要なエネルギーの最小量です。代替経路を提供することにより、分子が活性化エネルギー障壁を克服しやすくします。
* 中間錯体の形成: 触媒は、多くの場合、反応物と一時的な複合体を形成し、元の反応物よりも反応性の高い中間体を生成します。
* 衝突頻度の増加: 一部の触媒は、反応物間の衝突の頻度を増加させ、より成功した反応につながります。
触媒の種類:
* 酵素: タンパク質である生物学的触媒。それらは基質に対して非常に特異的であり、すべての生物学的プロセスで重要な役割を果たしています。
* 不均一触媒: 反応物とは異なる相にある触媒(たとえば、液体反応における固体触媒)。例には、ガソリンとプラスチックの生産に使用される触媒が含まれます。
* 均質触媒: 反応物と同じ段階にある触媒(たとえば、液体反応における液体触媒)。例には、酸触媒反応と金属触媒反応が含まれます。
触媒の例:
* 酵素触媒: ラクターゼのような酵素は、牛乳中の乳糖の分解を触媒します。
* 産業触媒: 自動車の触媒コンバーターは、プラチナおよびロジウム触媒を使用して、有害な排気ガスをあまり有害なものに変換します。
* 不均一触媒: Haber-Boschプロセスは、鉄触媒を使用して、窒素と水素からのアンモニアを合成します。
キーポイント:
*触媒は反応の平衡を変えません。それらは、それが平衡に達する速度にのみ影響します。
*触媒は反応では消費されませんが、不純物によって毒されたり無効にされたりする可能性があります。
*触媒の選択は、特定の反応と望ましい結果に依存します。