Este documento describe tres aplicaciones de la catálisis: 1) la catálisis homogénea de compuestos organometálicos utilizada en procesos industriales como la hidroformilación y la polimerización, 2) la catálisis heterogénea que involucra la adsorción de reactivos en la superficie de un catalizador sólido, y 3) la catálisis enzimática mediada por enzimas que catalizan reacciones con alta selectividad y velocidad a bajas temperaturas. También menciona ej
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Este documento describe tres aplicaciones de la catálisis: 1) la catálisis homogénea de compuestos organometálicos utilizada en procesos industriales como la hidroformilación y la polimerización, 2) la catálisis heterogénea que involucra la adsorción de reactivos en la superficie de un catalizador sólido, y 3) la catálisis enzimática mediada por enzimas que catalizan reacciones con alta selectividad y velocidad a bajas temperaturas. También menciona ej
Este documento describe tres aplicaciones de la catálisis: 1) la catálisis homogénea de compuestos organometálicos utilizada en procesos industriales como la hidroformilación y la polimerización, 2) la catálisis heterogénea que involucra la adsorción de reactivos en la superficie de un catalizador sólido, y 3) la catálisis enzimática mediada por enzimas que catalizan reacciones con alta selectividad y velocidad a bajas temperaturas. También menciona ej
Este documento describe tres aplicaciones de la catálisis: 1) la catálisis homogénea de compuestos organometálicos utilizada en procesos industriales como la hidroformilación y la polimerización, 2) la catálisis heterogénea que involucra la adsorción de reactivos en la superficie de un catalizador sólido, y 3) la catálisis enzimática mediada por enzimas que catalizan reacciones con alta selectividad y velocidad a bajas temperaturas. También menciona ej
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TALLER 1
CATÁLISIS
JOSE DANIEL RUIZ VERGARA
CC: 1003304681
PROFESOR: MARIO BARRERA VARGAS
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA MONTERÍA-CÓRDOBA 2021 3 APLICACIONES DE LA CATÁLISIS EN LA INDUSTRIA
Catálisis homogénea de compuestos organometálicos
Los procesos que utilizan compuestos organometálicos solubles como catalizadores entran en la categoría de la catálisis homogénea, a diferencia de los procesos que utilizan metales a granel o metales sobre un soporte sólido, que son ejemplos de catálisis heterogénea. Algunos ejemplos bien conocidos de la catálisis homogénea incluyen la hidroformilación, así como ciertos tipos de polimerización Ziegler-Natta y algunos tipos de hidrogenación.2 Los catalizadores homogéneos también se han utilizado en una variedad de procesos industriales tales como el proceso Wacker (conversión de etileno a acetaldehído), así como el proceso Monsanto y el proceso Cativa para la conversión de MeOH y CO a ácido acético.
Catálisis heterogénea Es un término químico que describe la catálisis cuando el catalizador está en una fase diferente (es decir sólido, líquido y gas, pero también aceite y agua) a los reactivos. Para que la reacción se produzca, uno o más de los reactivos debe difundir a la superficie del catalizador y adsorberse en él. Después de la reacción, los productos deben adsorberse de la superficie y difundir lejos de la superficie del sólido. Con frecuencia, este transporte de reactivos y productos de una fase a otra desempeña un papel dominante en la limitación de la velocidad de reacción. La comprensión de estos fenómenos de transporte y la química de superficies, como por ejemplo la dispersión, es un área importante de investigación de los catalizadores heterogéneos.
Catálisis enzimática Existen otras enzimas que una precisión de grupo, como es el caso de las enzimas proteolíticas, las cuales se encargan de catalizar la hidrólisis de péptidos con algunas propiedades estructurales. También están las enzimas con precisión estereoquímica, las cuales se encargan de catalizar las reacciones de estereoisómero de una molécula específica y no del otro.
Este movimiento catalítico, para la mayor parte de las enzimas, se encuentra
establecido a un área pequeña de la molécula, conocida como “centro activo.” La molécula sobre la que trabaja la enzima se llama sustrato, este se une al centro activo creando un complejo enzima y mientras se encuentre unido a la enzima, el sustrato se convierte en el producto y es aquí donde se separa de la enzima 3 APLICACIONES EN LA VIDA COTIDIANA.
Ácido cítrico. El ácido contenido por el limón u otros frutos cítricos permite enlentecer (catálisis negativa) el proceso de oxidación de materia orgánica. Esto puede comprobarse con un trozo de manzana; es un experimento popular en la enseñanza escolar.
La temperatura. La mayoría de las reacciones químicas pueden acelerarse sin alterar
sus productos, tan solo incrementando la temperatura del medio de reacción. Por esta razón la descomposición de la materia ocurre más velozmente en los trópicos.
en ausencia de un catalizador, un frasco de agua oxigenada (H2O2) se va
descomponiendo espontáneamente en agua (H2O) y oxígeno (O), sólo que muy lentamente: un 1% al año, aproximadamente. Pero en contacto con platino, cada molécula de este metal descompondrá 10-80 moléculas de H2O2 por segundo a 20º C; y en contacto con las 'peroxidasas' de una herida, cada molécula de esta enzima descompondrá 200.000 moléculas de H2O2 por segundo, incluso a 0º C. Este ejemplo nos muestra además una de las propiedades de los catalizadores de la vida (orgánicos): en comparación con los catalizadores inorgánicos, como el platino, los catalizadores orgánicos (que son proteínas llamadas enzimas o fermentos) son muchísimo más rápidos, selectivos y eficaces, trabajando a bajas temperaturas y no generando residuos contaminantes.
