* 活性化エネルギーの低下: 触媒は、反応のためのより低い活性化エネルギーパスを提供することにより機能します。これは、反応物が製品に変換するために必要なエネルギー障壁を克服することを容易にすることを意味します。
* 代替メカニズム: この低下した活性化エネルギーは、反応が発生するために完全に異なるメカニズムを提供することにより、多くの場合達成されます。触媒は:
* 反応物に結合し、それらを近くにまとめます: これにより、衝突が促進され、反応の可能性が高まります。
* 一時的な中間体を形成: これらの中間体は、全体的な反応に必要なエネルギーを低下させる可能性があります。
* 反応物の電子分布を変更します: これにより、他の分子との反応をより影響を受けやすくなります。
例:
過酸化水素(H₂O₂)の分解において、二酸化マンガン(MNO₂)のような触媒が代替経路を提供します。触媒がなければ、分解は遅いです。触媒により、過酸化物分子が触媒表面と相互作用し、水と酸素への崩壊が速くなります。
重要な注意: 触媒は代替経路を提供できますが、反応の熱力学を変化させません。これは、エンタルピー(熱)とエントロピー(障害)の全体的な変化が同じままであることを意味します。触媒は、反応が平衡に達する速度を高速化するだけです。