Post on 20-Dec-2015
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Os CATALISADORES são substâncias que alteram a velocidade de uma reacção química sem sofrerem nenhuma alteração.
Catalisadores positivos: designados simplesmente catalisadores, aumentam a velocidade de uma reacção
Catalisadores negativos, denominados inibidores ou estabilizadores, diminuem a velocidade das reacções.
Os catalisadores são muito importantes a nível industrial, uma vez que permitem que se possam obter produtos com maior rapidez, não obrigando a recorrer a técnicas mais dispendiosas
METAIS COMO CATALISADORES
Síntese do amoníaco a partir do hidrogénio e do azoto usando um
catalisador à base de limalha de ferro
Síntese ácido nítrico a partir de amoníaco e oxigénio, usando como
catalisador uma liga de platina e ródio
Síntese do ácido sulfúrico por oxidação do dióxido de enxofre usando
um catalisador de pentóxido de vanádio
Exemplos de reacções industriais na presença de catalisadores:
Hidrogenação dos óleos para se obter gorduras sólidas, usando como
catalisadores o níquel, o paládio e a platina.
Catalisadores biológicos: ENZIMAS
O centro activo tem uma forma complementar da do substrato
O centro activo adquire uma forma complementar da do substrato depois de se ligar a ele
Ciclo catalítico
Catalisadores dos automóveis
A mistura de gases que sai do motor é passada pela câmara do conversor, onde existe um catalisador de platina e ródio, que provoca a redução de NO.
Em seguida passa por um segundo catalisador de platina e paládio que provoca a oxidação de CO.
As câmaras são constituídas por um material poroso coberto com o catalizador
NOx
CO
N2
H2O CO2
Heterogéneos Homogéneos
CATALISADORES
o catalisador e os reagentesconstituem uma única faseo catalisador e os reagentes
constituem fases diferentese a reacção química só se dá na superfície dassubstâncias sólidas.
• os reagentes e o catalisador encontram-se na mesma fase, normalmente líquida.
• a reacção evolui através de espécies intermediárias com menor energia de activação.
• a reacção tem, normalmente, mais do que um passo.
• os metais de transição estão normalmente envolvidos - há alteração dos estados de oxidação durante a reacção.
Catálise homogénea
iões de metais de transição complexos de metais de transição
ácidos e bases inorgânicosenzimas.
Exemplos de catalisadores usados na catálise homogénea :
• o catalisador e os reagentes/produtos encontram-se em fases diferentes.
• acontece em lugares activos da superfície do catalisador.
• os gases são adsorvidos na superfície do catalisador, formando ligações fracas com os átomos metálicos do catalisador.
Catálise heterogénea
Exemplos:
para reagentes gasosos , líquidos orgânicos ou soluções
aquosas utiliza – se catalisador sólido ( metais de
transição , óxidos dos metais de transição )
Como actua um catalizador ?
Teoria da adsorção
H2 (g) + C2H4 (g) → C2H6 (g)
Tempo de vida muito curto
Teoria dos estados de transição ( ou do complexo activado )
O esquema traduz uma colisão não efectiva – NÃO HÁ REACÇÃO
A + C – B
O esquema traduz uma colisão efectiva – HÁ REACÇÃO
A – C + B
Tempo de vida muito curto
Por que será que numas situações há reacção e noutras não?
Importância da energia – para alguns reagentes basta o simples
contacto entre eles para se iniciar a reacção
– REACÇÕES ESPONTÂNEAS.
para outros , no entanto é necessário fornecer energia para se iniciar
o processo reaccional – ENERGIA DE ACTIVAÇÃO
Energia de activação Ea, é a energia mínima necessária para se iniciar uma reacção química
reacção exotérmica
O catalisador modifica o
caminho
duma reacção química.
Resolver Apsa nº 17 (pág. 147)