Katalysator

Et diagram for reaksjonsforløp som viser effekten av en katalysator i en hypotetisk eksoterm kjemisk reaksjon X + Y → Z. Tilstedeværelsen av en katalysator åpner en annen reaksjonsvei (vist i rødt) med lavere aktiveringsenergi. Det endelige resultatet og den samlede termodynamikken er samme i de to tilfellene.

En katalysator er et stoff som øker hastigheten på en kjemisk reaksjon, uten at det selv (permanent) forandres. Tilstedeværelsen i prosessen åpner en alternativ reaksjonsvei med lavere aktiveringsenergi slik at flere molekyler får tilstrekkelig høy energi for å reagere ved lavere trykk og temperatur enn ellers. Visse katalysatorer kan også endre en reaksjon ved å selektivt påvirke aktiveringsenergiene for ulike komponenter i en blanding.

Katalysator til gassrensing er i bruk blant annet i biler og andre motorkjøretøyer. Man renser luften slik at man bare får utslipp av nitrogengass, ikke nitrogenoksid. Dette er ikke så skadelig for miljøet. Katalysatoren oppnår driftstemperatur først etter seks kjørte kilometer, og den kan da begynne å rense utslippene.

Katalysatorer reagerer vanligvis med en eller flere stoffer og lager en midlertidig kjemisk substans som igjen reagerer for å lage det endelige produktet. I prosessen gjenskapes katalysatoren slik at den ikke blir forbrukt av prosessen. Det følgende et typisk reaksjons-forløp:

A og B er stoffene som skal reagere med hverandre til D som er sluttproduktet. C er katalysatoren.

A + C → AC (1)

B + AC → ABC (2)

ABC → CD (3)

CD → C + D (4)

Selv om katalysatoren (C) brukes opp i reaksjon (1) blir den produsert igjen i reaksjon (4). Derfor blir totale situasjonen slik

A + B + C → D + C

Katalysatoren blir altså hverken brukt opp eller produsert.

Se også

• Inhibitor