1. 촉매 (Catalyst)
ㅇ 화학 반응 속도를 변화시키지만,
- 반응 전후에 자신은 소모되지 않고 원래 상태를 유지하는 물질
ㅇ 주로, 반응의 활성화 에너지를 낮추는 역할을 하여,
- 반응이 더 쉽게 일어나도록 도움
2. 특징
ㅇ 활성화 에너지 감소
- 반응 경로를 변경, 활성화 에너지를 낮추고, 반응 속도 상수를 키워, 화학 반응 속도를 높임
. 결과적으로, 더 낮은 온도,압력에서도 반응이 가능토록 함
ㅇ 선택성
- 특정 반응을 선호적으로 촉진하며, 부 반응을 억제함
ㅇ 반복 사용
- 화학반응을 촉진하지만, 자신은 변화하지 않음
. 즉, 반응중에 소비,생성되지 않는 물질 (계속 사용 가능)
ㅇ 효율성
- 소량의 촉매로도 큰 영향을 줄 수 있음
3. 구분
ㅇ 균일 촉매 (Homogeneous Catalyst)
- 반응물과 동일한 상에 존재
. 황산을 이용한 에스터화 반응 등
ㅇ 불균일 촉매 (Heterogeneous Catalyst)
- 반응물과 다른 상에 존재 (주로, 고체 촉매가 기체나 액체 반응물과 반응)
. 암모니아 합성을 위한 철 촉매 (하버 보슈 법) 등
ㅇ 생 촉매 (Biocatalyst)
- 생명체 내 특정 생화학 반응을 촉진하는 효소 처럼 생체 분자로 이루어진 촉매
. 아밀라아제가 전분을 당으로 분해하는 등
4. 응용 例)
ㅇ 하버 보슈 법 : 암모니아 제조에서, 철 기반 촉매 사용
- 3N2 + 3H2 → 2NH32
ㅇ 환경 정화 : 자동차 배기가스의 유독성 성분(CO, NOx)을 무해한 물질(CO2,N2)로 변환
ㅇ 생화학 촉매 : 생명체 내 특정 생화학 반응을 촉진하는 효소