Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС | Страница 19

Катализаторами называют вещества, которые ускоряют химическую реакцию, но сами при этом не расходуются и не входят в состав конечных продуктов реакции. Они лишь участвуют во временных стадиях процесса, изменяя путь реакции и понижая её энергию активации, что приводит к увеличению скорости. Катализаторы могут быть как неорганическими (например, оксиды, соли металлов), так и органическими (например, ферменты в живых организмах).

Один из распространённых примеров каталитической реакции — разложение пероксида водорода (H₂O₂) в присутствии оксида марганца(IV):

(2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑) — реакция ускоряется при добавлении MnO₂.

Другой пример — получение аммиака из азота и водорода в промышленности (процесс Габера) с использованием железного катализатора:

(N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃)

Также в автомобильных катализаторах используются платина, родий и палладий для ускорения разложения вредных выхлопных газов.

В живых организмах химические реакции осуществляются с помощью особых белковых катализаторов — ферментов. Эти вещества значительно ускоряют биохимические процессы, которые при обычных условиях происходили бы слишком медленно. Ферменты работают избирательно, действуя только на определённые вещества (субстраты), и обеспечивают высокую эффективность реакций даже при низких температурах. Например, фермент каталаза в клетках разлагает перекись водорода:

(2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑), предотвращая тем самым повреждение клеток.