Errores conceptuales en catalizadores

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Como ocurre con muchos episodios de la ciencia, hoy sabemos que el uso de catalizadores por parte del hombre se remonta a más de 2000 años. Los primeros usos se dieron en la elaboración de vino, queso y pan. En este momento, era necesario agregar una pequeña cantidad del lote anterior para hacer el nuevo lote. Sin embargo, no fue hasta 1835 que el químico Berzelius, muy conocido en materia orgánica, empezó a recopilar las observaciones de antiguos alquimistas y químicos que sugerían que pequeños valores de origen externo podían interferir drásticamente en el curso de las reacciones químicas, incluso definiendo tales sustancias como catalizadores. .

Oswald luego amplió la explicación dada por Berzelius recién en 1894, cuando afirmó por primera vez que los catalizadores eran sustancias que tenían la propiedad de acelerar la velocidad de las reacciones químicas, y sin consumirse en el proceso. Después de 150 años desde la obra de Berzelius, los catalizadores han jugado un papel económico fundamental en el mercado mundial, interfiriendo incluso en el curso de la historia humana. “Solo en los Estados Unidos, las ventas de catalizadores de proceso en 1996 alcanzaron los mil millones de dólares, y se utilizaron principalmente en la refinación de petróleo y en la fabricación de productos químicos.”.1

Hoy se define como Catalizador un químico que afecta la velocidad de una reacción o proceso, sin ser consumido durante el proceso. En ocasiones se menciona erróneamente que el catalizador no participa en la reacción; porque participa, pero al final se regenera en la misma masa. Un catalizador normalmente actúa modificando la velocidad de reacción, promoviendo un mecanismo de reacción diferente para esta reacción. “El resultado de la reacción es específico del catalizador. Este hecho permite admitir la formación de complejos intermedios: una pequeña cantidad de un catalizador X actuando sobre A forma un complejo intermedio AX que a su vez reacciona con B produce AB y regenera X. En general, tendríamos las siguientes reacciones:

A + X → AX
AX + B → AB + X

…… → B + X

con la formación del complejo intermedio AX a través de varias etapas intermedias y la consiguiente transformación a través de un canal o ruta de reacción diferente. Cada una de estas etapas intermedias se caracteriza por una energía de activación menor que la de la reacción directa ”.2

Otro error conceptual con respecto al tema del “catalizador” es afirmar que aumenta indistintamente la velocidad de una reacción química. Sin embargo, los catalizadores pueden aumentar o disminuir la velocidad de reacción y no afectan el equilibrio de la reacción, ya que actúan tanto en el proceso directo como en el inverso al mismo tiempo.

Referencias:
1. http://pt.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lise
2. http://www.iqsc.usp.br/cursos/quimicageral/catalise
RUSSELL, John B.; Química General vol.1, São Paulo: Pearson Education do España, Makron Books, 1994.