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Cuando usas detergente para ropa para eliminar una mancha en una camisa, estás observando un catalizador en acción durante una reacción química. Los detergentes tienen enzimas, que son catalizadores que eliminan la suciedad y otras manchas de la ropa. Aunque ayudan a limpiar la ropa favorita de la gente, no son los únicos ejemplos de poderosos catalizadores.
Un catalizador acelera una reacción química. El catalizador permanece sin cambios después de la reacción.
Un catalizador afecta una reacción química acelerándola. También ofrece una forma alternativa de que se produzca la reacción y que reduce la cantidad de energía necesaria. Las reacciones requieren energía de activación para comenzar y los catalizadores pueden ayudar. Sin embargo, los catalizadores sobreviven a las reacciones sin cambios.
Las dos formas principales en que los catalizadores afectan las reacciones químicas son creando una forma de reducir la energía de activación o cambiando la forma en que ocurre la reacción. Pueden reducir la energía del estado de transición, por lo que la energía de activación general necesaria para la reacción disminuye, o pueden alterar los mecanismos de una reacción y así cambiar el estado de transición.
Los catalizadores hacen su trabajo de diferentes maneras. Una opción es que estas sustancias permitan que las moléculas reactivas rompan sus enlaces y formen otros nuevos con los catalizadores. Estos enlaces no son permanentes, por lo que los catalizadores pueden sobrevivir a las reacciones sin cambios. Otra forma en que funcionan los catalizadores es cambiando la configuración de los reactivos y debilitando sus enlaces.
Dos tipos de catalizadores son homogéneos y heterogéneos. Los catalizadores homogéneos existen en la misma fase que los reactivos en la reacción química. Por ejemplo, si los reactivos son gases, entonces el catalizador también es un gas. Los catalizadores heterogéneos se encuentran en una fase diferente a la de los reactivos. Por ejemplo, los reactivos pueden ser sólidos, pero el catalizador es líquido.
Las enzimas son un ejemplo típico de catalizador biológico. Estas proteínas pueden plegarse de diferentes maneras para ayudar a las reacciones uniendo reactivos. Los catalizadores pueden ayudar a hidrolizar la sacarosa o el azúcar de mesa. La invertasa es una enzima que ayuda a descomponer la sacarosa:sacarosa + H2O produce glucosa + fructosa.
Los convertidores catalíticos de los automóviles son otro ejemplo común de cómo funcionan los catalizadores. Los catalizadores dentro de los convertidores suelen ser metales preciosos como platino o rodio. Los gases ingresan al convertidor y entran en contacto con los catalizadores. Entonces, los contaminantes nocivos reaccionan con los metales y se vuelven menos tóxicos.
