Las reacciones catalíticas se conocen desde hace siglos. El ácido sulfúrico concentrado fue utilizado como catalizador por Valerius Cordus en el siglo XIV. Encontró que cuando el etanol se calentó con ácido sulfúrico, se formó la sustancia éter dietílico pero que el ácido sulfúrico no se consumió durante el proceso. Todo el ácido utilizado fue recuperable de la reacción de Cordus.
Un catalizador es una sustancia que ayuda al progreso de una reacción sin participar en la reacción general.
Muchos catalizadores son metales u óxidos metálicos. Los metales de transición y sus compuestos tienen muchas aplicaciones como catalizadores en reacciones industriales. Se ha encontrado que las reacciones asistidas tienen lugar en o cerca de las superficies de estos catalizadores sólidos.
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El níquel se ha utilizado como catalizador de superficie durante más de un siglo. En 1897, Paul Sabatier utilizó el níquel como catalizador en la reacción industrial de eteno con hidrógeno para formar etano a una temperatura de 40 ° C.
El cuajo es una mezcla de sustancias, llamadas enzimas, que se utilizan en la industria láctea para hacer queso. La leche se cuaja rápidamente cuando se mezcla con cuajo. La mezcla de enzimas se ha utilizado para hacer junket, un postre hecho de leche.
Una característica de la catálisis es que una cantidad relativamente pequeña de catalizadores puede procesar una gran cantidad de reactivos. Muchos catalizadores de superficie pueden usarse de esta manera sin necesidad de mantenimiento que la limpieza ocasional de la superficie del catalizador para restaurar su actividad incluso después de largos períodos de uso.
Muchas reacciones industriales requieren una temperatura alta para progresar sin problemas. La catálisis puede ayudar a que estas reacciones progresen a temperaturas muy inferiores a las normalmente requeridas. Esto significa que las reacciones tienen lugar de manera más efectiva con menos energía utilizada para mantener la alta temperatura que normalmente se requiere sin un catalizador.
Los estudios han demostrado que la mayoría de las reacciones requieren algo de energía para permitir que ocurra, por lo que muchas reacciones no progresarán a menos que los reactivos se calienten a una temperatura particular. El término “energía de activación” se utiliza para esta energía importante que necesita una reacción. Una vez que se cumple la energía de activación para una reacción, la reacción se mueve suavemente hacia los productos. Un catalizador tiene el efecto de reducir la energía requerida para esa activación. Con el catalizador adecuado, muchas reacciones pueden progresar efectivamente a temperatura estándar.
Dado que la mayoría de las reacciones también son equilibrios, los catalizadores pueden usarse para controlar el progreso de las reacciones en los procesos de fabricación industrial.
