¿Qué es un catalizador redox?

Todas las reacciones químicas implican el movimiento de electrones de un átomo a otro. Por lo tanto, es apropiado caracterizar todas las reacciones químicas como reacciones redox, y toda catálisis como catálisis redox.

Sin embargo, la catálisis redox es una clase especial de reacción catalítica en la que una transformación química (generalmente reacción química orgánica) es catalizada por un reactivo inorgánico.

Hay una clase de reacciones llamadas reacciones de transferencia de átomos (también conocidas como reacciones en cadena de radicales libres) donde las especies de electrones impares (radicales libres) son intermedios de reacción. Estas reacciones son, por naturaleza, reacciones redox. Generalmente hay un iniciador de radicales libres que inicia la cadena de reacciones, y las reacciones de propagación (esta es una reacción de reducción para la molécula orgánica) de reacciones ocurren con la intermediación de los radicales libres. La terminación de la reacción se produce “apagando” el radical libre orgánico mediante oxígeno o un metal que puede aceptar un electrón (esta es una reacción de oxidación para la molécula orgánica) que da como resultado un producto neutro.

Los metales de transición (por ejemplo, Cu, Fe, Cr, Ni) son capaces de iniciar y terminar (reducción y oxidación, o reacciones redox) reacciones orgánicas. Por lo general, muestran un cambio neto en el estado de oxidación después de que se completa un ciclo de reacciones, pero catalizan dos o más moléculas orgánicas para reaccionar. reacciones de transferencia de átomos. La reacción de Kharasch (adición anti-Markownickoff de HBr o CHCl3 usando iniciadores de peróxido y un catalizador metálico) es un buen ejemplo de una reacción catalítica redox. Consulte la referencia a continuación para obtener más detalles …

referencia: https://www.princeton.edu/chemis…

Algunos de estos esquemas de reacción pueden extenderse a sistemas biológicos donde las coenzimas como la cobalamina (vitamina B12) y el citocromo P450 pueden catalizar reacciones redox. Estos compuestos también se clasifican como catalizadores redox.

Un catalizador redox es un compuesto que tiene al menos dos estados de oxidación que son cinéticamente más fáciles que los estados de oxidación de los reactivos y productos sobre los que opera el catalizador.

Por ejemplo, el peróxido de hidrógeno (o los correspondientes peróxidos orgánicos como el hidroperóxido de terc-butilo) NO oxida fácilmente muchos sustratos orgánicos. PERO, cuando se agrega FENTON’S REAGENT (un catalizador redox de hierro y cobre), el hierro y el cobre que pasan por SUS estados de oxidación variables pueden activar repetidamente los peróxidos para realizar la oxidación de una amplia gama de sustratos orgánicos.

Si el catalizador está diseñado adecuadamente, el número de rotación (número promedio de veces que el catalizador puede realizar su función sin quedar irreversiblemente inactivo) puede ser grande.

El primer redox significa reacción donde la oxidación y la reducción ocurren al mismo tiempo (simaltenous) (los electrones se mueven de un reactivo a otro).

Reacción en la que tienen lugar tanto la oxidación como la reducción.

Una sustancia química que acelera la oxidación – reacción de reducción. Por lo general, ayudaría a reducir la cantidad de energía (calor) necesaria para iniciar la reacción. Espero que esto ayude