CatalizadoresInorgánicos POR: AGUILAR MARTÍNEZ MIGUEL ALPIZAR PÉREZ FLOR YARELI BRAVO ALVAREZ JOSÉ FRANCISCO ORTIZ VARGAS LAURA BERENICE RAMÍREZ BARAJAS LETICIA CAROLINA que no es modificada por la reacción. llamada catalizador. Representación de una reacción química con un catalizador .Catálisis La catálisis se refiere a la aceleración de la tasa de una reacción química mediante una sustancia. Figura 2. Catalizadores Figura 1. 3 Reacción sin Química Catalizador Figura No. pero se regenera.Catalizador Un catalizador es una sustancia que aumenta la rapidez de una reacción mediante la disminución de la energía de activación. por lo que no se consume en la reacción. 4 Reacción Química con Catalizador . El catalizador puede reaccionar para formar un intermediario con el reactivo. Figura No. Lo hace mediante la trayectoria alternativa de una reacción. mayor será la rapidez. un catalizador aumenta la rapidez disminuyendo la energía de activación de una reacción. cuanto mayor sea A. A partir de la ecuación k = Ae–Ea/RT sabemos que la constante de rapidez k (y por tanto la rapidez) de una reacción depende del factor de frecuencia A y de la energía de activación Ea. o menor Ea. En muchos casos. .¿Cómo acelera la reacción un catalizador? Un catalizador acelera una reacción al proporcionar una serie de etapas elementales con cinéticas más favorables que las que existen en su ausencia. Principales características de los catalizadores • El catalizador no sufre ninguna alteración visible después de la reacción química. su función es únicamente modificar la velocidad de la reacción. • La reacción química se lleva a cabo con el catalizador o sin él. • Para cada reacción o grupo de reacciones existe un determinado catalizador. . la misma cantidad de catalizador que se utiliza al inicio de la reacción es la que se obtiene al final de la misma. • Se necesita una muy pequeña cantidad de catalizador para que cumpla su función de acelerar o alentar la reacción química. acelerándola o haciéndola más lenta. Los agentes catalíticos pueden ser: conductores metálicos. la gran mayoría de ellos están formados por varios componentes. los mas importantes son: El agente activo: Es propiamente la sustancia catalítica y la que produce la aceleración en la reacción química. aislante y semiconductores.5 Tipos de Agentes Catalíticos .Componentes de un Catalizador Aunque algunos catalizadores se usan en estado puro masivo (el agente activo solo). Figura No. generalmente muy poco activa en la reacción. de gran superficie especifica y porosidad. Figura No. El promotor: Es una sustancia química que se agrega al catalizador con el objeto de mejorar sus propiedades catalíticas. puede tener otras funciones como darle estabilidad. El soporte: Es una sustancia. Catalizadores Inorgánicos 6 . facilitar la transferencia de calor. etc. Además de aumentar la superficie activa del catalizador. cuyo objeto principal es extender el área del agente activo. .Catálisis Homogénea En la catálisis homogénea. Son mas baratos que los metales preciosos. los reactivos y el catalizador están dispersos en una sola fase. a cabo en condiciones Pueden diseñarse para funcionar selectivamente para un tipo de reacción en particular. Ventajas: Pueden llevarse atmosféricas. Catálisis Heterogénea Es el área que trata del estudio de los fenómenos fisicoquímicos que ocurren cuando un material extraño (catalizador) actúa sobre otras sustancias (reactantes) que se le aproximan a su campo de fuerzas superficiales externas. Figura No. 7 Manera Grafica de Catálisis Heterogénea . afectando en ellas su velocidad (actividad) y dirección (selectividad) de transformación en los diferentes productos viables termodinámicamente. En la catálisis heterogénea el catalizador que actúa se encuentra en una fase diferente a la de los reactantes y productos. Catalizadores Inorgánicos Los catalizadores pueden ser inorgánicos u orgánicos. Los catalizadores inorgánicos suelen ser metales de transición. . Estas sustancias pueden combinarse con los reactivos y modificar la densidad electrónica en la unión química que se rompe durante la reacción. o compuestos de metales de transición. De esta manera se reduce la energía de activación y se facilita la reacción. como el dióxido de manganeso. como el platino y el níquel. sino la velocidad con la que se logra. La estructura Enzimas: proteínas o RNA Inorgánico: metales u óxidos de metales. Incrementan actividad en temperaturas su altas No afectan el estado de equilibrio. El uso de catalizadores inorgánicos puede requerir condiciones concretas que pueden resultar peligrosas . comúnmente.Catalizadores inorgánicos y enzimas Similitudes Diferencias No se consumen durante la reacción. Catalizadores Inorgánicos Producto químico/Proceso Proceso catalítico/Catalizador típico Ácido sulfúrico Oxidación del SO2 V2O5 SiO2 Síntesis de Amoníaco Fe Ácido nítrico NH3+O2 Oxidación de amoniaco a ácido nítrico Pt-Rh Alquilación de butenos H2SO4 ó HF . Participa en la hidrogenación de los compuestos nitro a las aminas correspondientes. Dióxido de platino Vl hidratado También conocido como catalizador de Adams. R-NO2 + H2 (Adams) → R-NH2 Este compuesto también se utiliza para la reducción de cetonas a alcoholes.1. Es un catalizador para hidrogenación e hidrogenolisis en síntesis orgánica. Este polvo de color marrón oscuro está disponible comercialmente. activa después de la exposición al hidrógeno por lo cual se convierte en negro de platino. el cual es el funge como catalizador de las reacciones. como a continuación. R-CO-R + H2 (Adams) → R-CH(OH)-R . catalizador: cloruro de aluminio.2. en presencia es este ácido de Lewis. Cloruro de aluminio Este compuesto es utilizado en la reacción alquilación de Friedel-Crafts . implica la reacción entre un haluro de alquilo y una molécula de benceno. productos: tolueno y cloruro . que funciona como catalizador. Ejemplo de alquilación de Friedel-Crafts: reactivos: benceno y clorometano. La reacción ocurre entre un haluro de acilo y una molécula de benceno.3. Formando fenilcetona y cloruro de hidrógeno. Es una prueba de identificación de arenos. en presencia de un ácido de Lewis como catalizador. La reacción de cloroformo con compuestos aromáticos empleando un catalizador de cloruro de aluminio da como resultado triarilmetanos. los cuales presentan colores brillantes.cloruro de aluminio Síntesis de acetofenona. . se forma el derivado octahidrogenado del fenantreno. Acido sulfúrico La reacción del anhídrido ftálico con fenol en presencia de ácido sulfúrico como catalizador produce la fenolftaleína. Con el catalizador de Friedel y Crafts. Esta reacción fue descubierta en 1871 por Adolf von Baeyer: • En la Síntesis de Bogert-Cook (1933) un 1-βfeniletilciclohexanol es deshidratado para dar el alqueno correspondiente. .4. educ.com/38-quimica/2814-ejemplo_de_ catalizadores.com/uqedngj4lwqq/catalizadores-ino rganico-y-enzimas / http:// escritoriodocentes.creamoselfuturo.ejemplode.html http://blogs.Fuentes https://prezi.ht ml http:// www.ar/datos/catalizadores.todoexpertos.com/categorias/ciencias-e-inge nieria/quimica/respuestas/xtfe6po8gfzrk/enzimas -y-catalizadores-inorganico http:// www.com/bio-tecnologia/2 011/05/17/biocatalizadores-vs-catalizadores-inorg anicos-%C2%BFquien-ganara-la-batalla-en-la-indust ria-ii . scribd.edu. https:// sites.mx/sites/ciencia/volum en2/ciencia3/059/htm/sec_6.edu.com.ilce.htm .unc.com/doc/50574402/Catalizadores#scrib d https:// books.ar/departamentos/quimica/C lases%20QuimBiol/Clase%208%20y%209%20Cin%C 3%A9tica%20enzim%C3%A1tica.mx/books?id=kowYpo5Dze0C &pg=PA761&dq=catalisis+homogenea&hl=es&sa =X&ei=Vpv_VO2rJo7ioATo_ILwDg&ved=0CDAQ6AE wBA#v=onepage&q=catalisis%20homogenea&f=f alse http:// bibliotecadigital.efn.google.com/site/q82013bguevarahector/fund amentos-de-reactividad/2-5-catalizadores-en-qui mica-organica-compuestos-inorganicos-compuestos -organometalicos-biocatalizadores http:// www.pdf http:// es.google.