Katalysator

Natriumwolframat in Katalysator aufgebracht werden.

Katalyse ist die Erhöhung der Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion aufgrund der Teilnahme eines zusätzlichen Substanz namens eines Katalysators. Mit einem Katalysator, treten Reaktionen schneller und benötigen weniger Aktivierungsenergie. Weil Katalysatoren sind in der katalysierten Reaktion verbraucht wird, können sie weiterhin die Reaktion weitere Mengen an Reaktanten katalysieren. Oft nur winzige Mengen benötigt.

Die chemische Natur der Katalysatoren ist so vielfältig wie die Katalyse selbst, obwohl einige Verallgemeinerungen vorgenommen werden können. Protonensäuren sind wahrscheinlich die am häufigsten verwendeten Katalysatoren, insbesondere für die vielen Reaktionen mit Wasser, einschließlich Hydrolyse und seiner Rückseite. Multifunktionale Feststoffe oft katalytisch aktiv sind, zB Zeolithe, Aluminiumoxid höherwertigen Oxiden graphitischem Kohlenstoff, Nanopartikel, Nanopunkte und Facetten von Schüttgütern. Übergangsmetalle werden häufig verwendet, um Redox-Reaktionen (Oxidation, Hydrierung) katalysieren. Beispiele sind Nickel, wie Raney-Nickel für die Hydrierung, und Vanadium (V) oxid zur Oxidation von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid von der sogenannten Kontaktverfahren. Vielen katalytischen Verfahren, insbesondere in der organischen Synthese verwendet wird, erfordern "späte Übergangsmetalle", wie Palladium, Platin, Gold, Ruthenium, Rhodium oder Iridium.

Einige so genannte Katalysatoren sind wirklich Präkatalysatoren. Präkatalysatoren konvertieren Katalysatoren in der Reaktion. Zum Beispiel Wilkinson-Katalysator RhCl (PPh3) 3 verliert man Triphenylphosphinliganden vor dem Eintritt in die wahre Katalysezyklus. Präkatalysatoren sind leichter zu lagern, sondern werden einfach in situ aktiviert. Aufgrund dieser Voraktivierungsstufe viele katalytische Reaktionen beinhalten eine Induktionsperiode.