katalýzu

Katalýza je proces urychlování chemických reakcí prostřednictvím látky zvané katalyzátor, která na konci reakce bývá v nezměněném množství. Katalyzátor poskytuje alternativní, energeticky výhodnější dráhu reakce, obvykle s nižší aktivační energií, a tím zvyšuje rychlost reakce. Při katalýze se rovnováha reakce obvykle nemění ve svůj konečný stav, jen je dosažena rychleji. Katalyzátory mohou také ovlivňovat cestu, kterou reakce probíhá, a tím zvyšovat selektivitu k požadovanému produktu a snižovat vedlejší reakce.

Podle prostředí, ve kterém reagují látky, se katalýzy dělí na homogenní (katalyzátor a reagující látky ve stejné fázi, obvykle kapalné) a heterogenní (katalyzátor a reagující látky ve různých fázích, často pevný katalyzátor). Biokatalýza využívá enzymy a jiné biopolymery a hraje klíčovou roli v živých organismech i v průmyslu. Dále existují organokatalýza, fotokatalýza a elektro-katalýza, které rozšiřují možnosti řízení rychlosti a výběru produktů v různých podmínkách.

V praxi má katalýza klíčový význam pro průmyslové procesy, energetiku a udržitelnost. Příklady zahrnují Haberův proces syntézy amoniaku s železným katalyzátorem, zeolitové katalyzátory při krakování a výrobě chemikálií, či katalyzátory používané ve spalovacích procesech a palivových článcích. Vývoj nových, účinnějších a environmentálně šetrnějších katalyzátorů zůstává klíčovým směrem chemického inženýrství a chemie.