História dos catalisadores

Catalisador

Em química, o catalisador é uma substância que acelera a velocidade de uma reação, sem ser consumido, durante o processo.

Catalisadores têm amplo emprego na indústria, por exemplo no processo de fabricação de ácidos (como ácido sulfúrico e ácido nítrico), hidrogenação de óleos e de derivados do petróleo. Todos os organismos vivos dependem de catalisadores complexos chamados enzimas que regulam as reações bioquímicas. Catalisadores sintéticos comerciais são extremamente importantes. Aproximadamente um terço de todo material do produto nacional bruto dos Estados Unidos, por exemplo, envolve um processo catalítico em alguma etapa entre a matéria-prima e os produtos acabados.

Histórico

Os catalisadores têm sido utilizados pelo ser humano por mais de 2000 anos. Os primeiros usos mencionados de catalisadores foram a produção do vinho, queijo e pão. Descobriu-se que era sempre necessário adicionar uma pequena quantidade da batelada anterior para fazer a nova batelada.

Todavia, foi somente em 1835 que Berzelius começou a reunir as observações de antigos químicos sugerindo que pequenas quantidades de uma origem externa poderiam afetar grandemente o curso de reações químicas. Esta força misteriosa atribuída à substância foi chamada catalítica. Em 1894, Oswald expandiu a explicação de Berzelius ao afirmar que catalisadores eram substâncias que aceleravam a velocidade de reações químicas sem serem consumidas.

Em mais de 150 anos desde o trabalho de Berzelius, os catalisadores têm desempenhado um importante papel econômico no mercado mundial.

Aspectos químicos

Tipos de catalisadores

Os catalisadores podem ser porosos, peneiras moleculares, monolíticos, suportados, não suportados.

Termodinâmica

Um catalisador diminui a energia de ativação, podendo promover um caminho (mecanismo) molecular diferente para a reação, sem afetar energia livre.

Ao contrário do que se possa imaginar, a temperatura não funciona como catalisador, apesar de, o aumento desta acelerar a reação, pois esta propicia um aumento da energia do meio reacional e não uma diminuição da energia de ativação.