Katalytische Wirkung?

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3 Antworten

Katalytische Wirkung = Wirkung eines Katalysators

Katalysator = chemischer Stoff, der bei einer chemischen Reaktion die Aktivierungsenergie für die Reaktion der Reaktanden miteinander erniedrigt. Dadurch wird der Ablauf der Reaktion in Richtung auf das chemische Gleichgewicht erst ermöglicht, bzw. zumindest beschleunigt. Der Katalysator bleibt dabei im Endeffekt erhalten, wandelt sich also nicht in einen anderen Stoff um.

Beispiele für Katalysatoren:

Haber-Bosch-Verfahren zur Ammoniaksynthese: Feinverteiltes Eisen auf einem Eisenoxid-Träger dient als heterogener Katalysator. In Kontakt mit ihm reagieren Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) bei hohen Drucken und Temperaturen miteinander zu Ammoniak (NH3).

Enzyme sind Biokatalysatoren. Chemisch gesehen sind sie bestimmte Eiweiße, deren räumliche Struktur dabei hilft, dass organische Stoffe miteinander reagieren oder aufgespalten werden. Amylasen spalten Stärke auf. Proteasen spalten Eiweiße auf. Lipasen spalten Fette auf.

Zusammenfassung:

Katalytische Wirkung = Erniedrigung der Aktivierungsenergie + Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit

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Damit zwei Stoffe reagieren, benötigt man die Aktvierungsenergie. Es ist die Differenz des durchschnittlichen Energiegehalt vor der Reaktion und der zur Reaktion notwendige Energie.

Bildlich kannst du dir das so verstellen: die Edukte befinden sich in einem Tal und die Produkte im Nachbartal, Der Weg dorthin führt über den Berg. Dessen Höhe jetzt die Aktivierungsenergie darstellt.

Katalysatoren graben jetzt bildlich einen Tunnel und daher braucht man jetzt keinen Berg zu erklimmen, um in das Nachbartal zu gelangen. Sie verkleinern damit die Aktivierungsenergie.

Malt man das graphisch auf, dann erkennt man auch die exotherme und endotherme Reaktion.

Bei der exothermen Reaktion ist das Energieniveau der Edukte kleiner als der Produkte und umgekehrt bei der endothermen Reaktion

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Reduzierung der Aktivierungsenergie und somit eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit.

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