catalíticos

Los catalíticos son sustancias o sistemas que aceleran una reacción química sin consumirse de forma neta durante el proceso. Actúan proporcionando una ruta alternativa con una energía de activación menor, permitiendo que las moléculas reaccionen con mayor facilidad. Los catalizadores no alteran el equilibrio global de la reacción, solo aceleran la velocidad a la que se alcanza.

Se clasifican en catalizadores homogéneos, cuando el catalizador está en la misma fase que los sustratos, y heterogéneos, cuando está en una fase diferente. También existen biocatálisis, realizada por enzimas en sistemas biológicos o biomiméticos. En la práctica, la catálisis puede ocurrir en superficies (catálisis heterogénea), en soluciones químicas (homogénea) o dentro de estructuras biológicas (enzimática). Los mecanismos implican adsorción de reactivos en el sitio activo, formación de intermediarios y desorción de productos.

Las aplicaciones abarcan la industria química y energética, por ejemplo, la síntesis de amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch con hierro, la craqueación catalítica de hidrocarburos y la reducción de emisiones mediante convertidores catalíticos en vehículos. También es central en la fabricación de productos farmacéuticos y en procesos de fermentación y biodegradación.

Desafíos y consideraciones: seleccionar catalizadores con alta actividad y selectividad, reducir costos, minimizar el uso de metales nobles, mejorar la estabilidad y facilitar la recuperación. La investigación en catálisis busca además principios de química verde, como menor consumo de recursos y mayor eficiencia energética.