O que é um catalisador? Quais são suas principais características?

Passo 1

O enunciado pergunta “O que é um catalisador?” e “Quais são suas principais características?”. Isso cai no conteúdo de cinética química. Para responder, precisamos definir o conceito de catalisador e, em seguida, listar as suas propriedades fundamentais.

Passo 2

Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação química sem, contudo, ser consumida no processo. Ele faz isso oferecendo um caminho alternativo para a reação com energia de ativação mais baixa. Em termos práticas:
\text{A} + \text{B} \;\xrightarrow{\text{sem catalisador}}\; \text{C} \quad\text{vs.}\quad \text{A} + \text{B} \;\xrightarrow{\text{catalisador}}\; \text{C}

Passo 3

Para ver como ele atua na cinética, usamos a equação de Arrhenius:
k = A \, e^{-\tfrac{E_a}{RT}}
onde E_a é a energia de ativação. O catalisador reduz E_a, aumentando o valor de k e, portanto, acelera a reação.

Passo 4

As principais características de um catalisador são:
  1. Não é consumido: ao final da reação, ele reaparece quimicamente inalterado.
  2. Não altera o equilíbrio químico: só acelera o alcance do equilíbrio, mas não muda a composição final em equilíbrio.
  3. Age em pequenas quantidades: basta uma dose mínima para ter efeito sobre grandes quantidades de reagentes.
  4. É específico: geralmente atua sobre reações ou pares reagente-produto específicos.
  5. Pode ser homogêneo (na mesma fase dos reagentes) ou heterogêneo (em fase distinta), e no caso biológico chamamos de enzima (biocatalisador).

Resposta

Um catalisador é uma substância que acelera uma reação química sem se consumir, oferecendo um caminho de menor energia de ativação. Suas principais características são:
(a) não se altera quimicamente ao longo do processo;
(b) não modifica a posição de equilíbrio, apenas a velocidade de atingi-lo;
(c) atua em quantidades pequenas;
(d) apresenta alta especificidade;
(e) pode ser homogêneo, heterogêneo ou enzimático.

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