Clasificación de los sistemas catalíticos1

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Clasificación de los sistemas catalíticos La catálisis se clasifica en función de la naturaleza química del medio de la reacción. A partir del número de fases presentes y de la química implicada es posible agrupar de acuerdo a su aplicación. Catálisis homogénea Catálisis heterogénea Catálisis Homogénea La catálisis homogénea tiene lugar cuando los reactivos y el catalizador se encuentran en la misma fase, sea líquida o gaseosa. En la catálisis homogénea se tiene un acceso más fácil al mecanismo de reacción y por consecuencia se puede dominar mejor el proceso catalítico correspondiente, esto implica solubilidad de catalizador en el medio de reacción. Catálisis Heterogénea Es aquel que existe en una fase diferente a la de las moléculas que reaccionan, comúnmente como un sólido en contacto con reactivos gaseosos o con reactivos en una solución líquida. Los catalizadores heterogéneos suelen estar compuestos de metales en óxidos metálicos. El paso inicial de la

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Clasificación de los sistemas catalíticos

La catálisis se clasifica en función de la naturaleza química del medio de la reacción. A partir del número de fases presentes y de la química implicada es posible agrupar de acuerdo a su aplicación.

Catálisis homogénea

Catálisis heterogénea

Catálisis Homogénea

La catálisis homogénea tiene lugar cuando los reactivos y el catalizador se encuentran en la misma fase, sea líquida o gaseosa. En la catálisis homogénea se tiene un acceso más fácil al mecanismo de reacción y por consecuencia se puede dominar mejor el proceso catalítico correspondiente, esto implica solubilidad de catalizador en el medio de reacción.

Catálisis Heterogénea

Es aquel que existe en una fase diferente a la de las moléculas que reaccionan, comúnmente como un sólido en contacto con reactivos gaseosos o con reactivos en una solución líquida.

Los catalizadores heterogéneos suelen estar compuestos de metales en óxidos metálicos. El paso inicial de la catálisis heterogénea es ordinariamente la adsorción de los reactivos. La adsorción se refiere a la adhesión de las moléculas de los reactivos, es decir, la adhesión de las moléculas en el interior de otra sustancia.

El uso de catalizadores en la industria química está tan extendido que prácticamente participan en el 90% de los procesos químicos. El desarrollo de la química industrial se debe en gran medida a la catálisis, pero también encontramos catalizadores en la vida cotidiana: en estufas catalíticas, en los

automóviles y, sobre todo, en nosotros mismos. Los seres vivos somos la más compleja industria química, en la que se producen millones de reacciones a la vez; la vida sería imposible sin la presencia de los catalizadores biológicos: las enzimas.

Los primeros logros importantes de la aplicación de la catálisis a la industria fueron la mejora sustancial de los procesos de conversión de amoniaco a ácido nítrico, la hidrogenación y la síntesis de amoniaco, que se desarrollaron durante última mitad del siglo XIX y principios del XX.

Uno de los mayores éxitos del uso de los catalizadores fue el del craqueo (ruptura) catalítico de las fracciones pesadas de petróleo a partir de 1936. Este hecho fue demostrado por Houdry en el laboratorio en 1928, permitiendo la obtención de gasolina de mayor octanaje y calidad. En este proceso, que sustituyó al craqueo térmico utilizado anteriormente, se emplean cada año millones de toneladas de catalizador. Poco después se desarrolló el reformado catalítico de hidrocarburos, y en la actualidad el catalizador más utilizado para ambos procesos, que nacieron o fueron mejorados durante la II Guerra Mundial, son las zeolitas.

En la década de los 50-60 se consolidó la polimerización de etileno con catalizadores tipo Ziegler-Natta (en honor a sus descubridores) para la obtención de polietileno, un polímero ampliamente utilizado en botellas, recipientes, bolsas, moldes, etc., y también la oxidación de naftaleno y buteno a anhídrido ftálico y anhídrido maleico, sustancias precursoras en la obtención de cauchos, lonas y otros materiales plásticos.

Los catalizadores para los coches, la transformación de glucosa a fructosa, la obtención de gasolina desde metanol, el metacrilato o la producción de la vitamina K 4, son algunos de los avances llevados a cabo en las dos décadas posteriores. En la actualidad, la mayoría de la producción de numerosos intermediarios orgánicos sintéticos usados para hacer plásticos, fibras, elastómeros, colorantes, pesticidas, resinas, pigmentos, medicamentos, etc. involucran etapas de catálisis.