촉매의 작동 방식 :
* 활성화 에너지 낮추기 : 촉매는 더 낮은 활성화 에너지를 갖는 대안적인 반응 경로를 제공한다. 이는 반응물이 전이 상태에 도달하고 생성물을 형성하는 데 필요한 에너지가 적다는 것을 의미합니다.
* 반응을위한 표면 제공 : 고체 촉매는 종종 넓은 표면적을 가지고있어 반응물이 표면에 흡착 (부착)을 흡수하여 더 가까이 모여 충돌을 촉진합니다.
* 메커니즘 변경 : 촉매는 반응의 단계별 프로세스 (메커니즘)를 변경하여보다 효율적인 경로를 허용 할 수 있습니다.
반응에 미치는 영향 :
* 증가율 : 촉매의 가장 주목할만한 효과는 반응 속도를 높이는 것입니다. 이것은 상당 할 수 있으며, 일반적으로 합리적인 속도로 발생하는 반응을 허용하더라도.
* 활성화 에너지를 낮추었다 : 이것은 속도 증가의 주요 메커니즘입니다. 활성화 에너지를 낮추면 더 많은 분자가 주어진 온도에서 반응하기에 충분한 에너지가 있음을 의미합니다.
* 평형의 변화가 없음 : 촉매는 반응의 속도를 높이지만 반응의 최종 평형 위치에는 영향을 미치지 않습니다. 이것은 동일한 양의 제품이 더 빨리 형성 될 것임을 의미합니다.
* 열역학의 변화 없음 : 촉매는 반응의 엔탈피 (열 변화) 또는 엔트로피 (장애)를 변화시키지 않습니다. 그들은 반응의 동역학 (속도)에만 영향을 미칩니다.
* 특이성 : 일부 촉매는 매우 구체적이며 특정 유형의 반응 만 촉매합니다. 다른 사람들은 더 일반적이며 더 넓은 범위의 반응을 위해 노력합니다.
예 :
* 효소 : 생물학적 촉매는 수명에 필수적이므로 체온에서 반응이 너무 느려질 수 있습니다.
* 촉매 변환기 : 자동차에 사용되는이 장치는 배기 가스의 유해한 오염 물질을 덜 유해한 물질로 전환합니다.
* 산업 촉매 : 많은 산업 공정은 화학 물질, 플라스틱 및 제약의 효율적인 생산을 위해 촉매에 의존합니다.
요약 : 촉매는 화학 반응 속도를 높이기 위해 중요합니다. 그들은 활성화 에너지를 낮추어 에너지가 적은 대안 반응 경로를 제공하여 평형 위치 또는 열역학적 특성을 변경하지 않고 더 빠른 반응 속도를 초래합니다.