Catalizzatori

Catalizzatori

Più alta è la barriera energetica, più tempo ci vuole a superarla. Il processo più lento è quello che limita la velocità dell'intero processo: se si ha una via metabolica di cui una reazione è lenta, questa rallenta tutta la via metabolica. Un catalizzatore è una sostanza che aumenta la velocità di reazione senza consumarsi (e per questo spesso bastano minime quantità di esso, visto che rientra in gioco inalterato dopo la reazione).

Un catalizzatore aumenta la velocità di reazione abbassando la barriera energetica, ma non cambia la Keq dato che abbassa l’energia di attivazione sia nel verso diretto che inverso della reazione.

Data una reazione:
Avremo che v=k[A][ B ], mentre la reazione inversa, C+D --> A+B, avrà v=k’[C][D].
Se applico un catalizzatore, esso ridurrà l’energia di attivazione per entrambe le vie di reazione, sia diretta che inversa, quindi avremo v=nk[A][ B ] e v=nk’[C][D], dove n è il fattore di accelerazione dovuto al catalizzatore. Quindi dato che K=k/k’, avremo che Kcatalizzato=nk/nk’: n si elimina e quindi rimane k/k’, esattamente come il K non catalizzato.
Se abbiamo una reazione esotermica i reagenti si convertono in prodotti perchè la barriera da superare per i reagenti è più bassa che quella che avrebbero i prodotti per tornare a reagenti; viceversa in una endotermica quella dei prodotti ad andare a reagenti è più piccola di quella dei reagenti ad andare a prodotti, quindi tenderebbe in quel senso.