El siguiente diagrama encantador proviene del artículo de Wikipedia sobre catálisis:
La energía de activación de una reacción es la diferencia de energía entre el estado inicial y el pico más alto en la curva de energía de reacción (el estado de transición de energía más alta).
Un catalizador proporciona una ruta alternativa para una reacción. Por lo general, esto será más complicado que la reacción original no catalizada. En el diagrama anterior, podemos ver que la reacción hipotética continúa en un solo paso sin el catalizador, pero toma cuatro pasos cuando se cataliza. Sin embargo, la energía de activación se reduce porque cada uno de los cuatro pasos tiene un estado de transición de menor energía que la reacción original.
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Aquí hay un ejemplo real de una reacción con mecanismos catalizados y no catalizados bien estudiados: la descomposición del ozono.
(reacción general) 2O3 —–> 3O2
En ausencia de un catalizador, el mecanismo es el siguiente:
1. O3 —–> O2 + O
2. O + O3 —–> 2O2 (lento)
Esta descomposición es catalizada por átomos de cloro, como los formados por fotodisociación de CFC en la atmósfera superior:
1. Cl + O3 —–> ClO + O2
2. O3 —–> O2 + O
3. ClO + O —–> Cl + O2
En la vía catalizada, la reacción determinante de la velocidad O + O3 —–> 2O2 se reemplaza por una vía alternativa que involucra una especie de cloro. Esto reduce la energía de activación general.