Catálisis

(Fernando Gomollón Bel, ISQCH)

La catálisis es un proceso químico imprescindible para la vida. En el ISQCH le prestamos mucha atención. De hecho, forma parte de nuestro nombre: Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea. Lo de “homogénea” lo explicaremos en una entrada distinta, más adelante.

 ¿En qué consiste? Lo primero que tenemos que saber es que hay, grosso modo, dos tipos de reacciones químicas.

Unas son reacciones espontáneas: se mezclan varios compuestos y, tras más o menos tiempo, forman otros productos distintos. Ocurren porque los productos que se forman son más estables (tienen menos «energía química») que los que teníamos al principio. Es como un coche puesto en punto muerto en lo alto de una pendiente: rodará hasta abajo, donde tendrá menos energía (de un tipo que los físicos llaman “energía potencial”).

Otras reacciones, por el contrario, no ocurren sin más. Necesitan ayuda, un aporte de energía para llegar a los productos. Utilizando el mismo ejemplo, es como dejar el coche abajo y esperar a que suba la montaña. A no ser que el motor le suministre toda la fuerza que necesita, no subirá. En el caso de las reacciones químicas, este aporte de energía suele hacerse mediante la aplicación de movimiento (agitación), calor o incluso luz.

Pero en algunos casos, la cuesta que tiene que subir la reacción es muy empinada, y para poder superarla necesitamos una cantidad de energía muy grande. Por suerte, aquí llegan los catalizadores (moléculas que llevan a cabo la catálisis) para ayudarnos. Un catalizador se mezcla con los reactivos al principio de la reacción y consigue “un túnel a través de la montaña” para que la energía necesaria para obtener los productos sea mucho menor. La gran ventaja de los catalizadores es que al final se obtienen intactos junto con los productos. El hecho de que se regeneren, permite que sean usados en cantidades muy pequeñas, de modo que una simple cucharadita de catalizador sea útil para una reacción de varios gramos de productos químicos.

La catálisis permite que las reacciones químicas costosas transcurran por caminos mucho más sencillos. Foto: ©Wiley-VCH

Como hemos dicho al principio, hay varios tipos de catalizadores y sus aplicaciones son extensísimas. Sin ellos sería mucho más difícil fabricar el amoniaco o muchos plásticos y probablemente la atmósfera estaría mucho más contaminada (¿os suenan los catalizadores de los coches?). En el ISQCH hay varios grupos que investigan nuevos catalizadores, de ahí que la catálisis forme parte de nuestro nombre.

En artículos sucesivos os explicaremos muchas más cosas sobre catalizadores.

Acerca de isqch

El Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea (ISQCH) es un instituto de investigación química mixto entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza.

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