Significado de Catalizador
Sustantivo masculino. Del francés catalyseur, derivado de catalyse, y este del griego katálysis, «disolución».
Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química sin consumirse ni alterarse permanentemente en el proceso.
También se llama catalizador, en sentido figurado, a una persona o un hecho que acelera un cambio o un proceso, sin ser en sí mismo su causa principal.
Qué es un catalizador
Un catalizador acelera una reacción química al ofrecer un camino alternativo con menor energía de activación, la energía mínima necesaria para que los reactivos se transformen en productos. Al reducir esa barrera energética, una proporción mayor de partículas alcanza la energía suficiente para reaccionar en el mismo tiempo, por lo que la reacción avanza más rápido. El catalizador participa en pasos intermedios del proceso, pero se regenera al final: la cantidad y la composición con la que empezó son las mismas con las que termina.
Un catalizador no cambia el resultado final de una reacción reversible ni desplaza su posición de equilibrio: acelera por igual la reacción directa y la inversa, de modo que el sistema alcanza el mismo equilibrio químico, solo que en menos tiempo. Tampoco hace posible una reacción que no ocurriría de otro modo por razones termodinámicas; solo acelera las que ya son posibles.
Existen también sustancias que hacen justo lo contrario, ralentizar una reacción; se llaman inhibidores, y aunque a veces se agrupan de forma laxa junto a los catalizadores, actúan por mecanismos distintos y no siempre encajan en la misma definición estricta.
Lo estudia la cinética química, la rama de la química que analiza la velocidad de las reacciones y los factores que la modifican. Los catalizadores son centrales en la industria química y en los procesos biológicos de todos los seres vivos.
Origen de la palabra catalizador
Del francés catalyseur, derivado de catalyse, «catálisis», y este del griego katálysis, «disolución, ruptura», formado por katá-, «hacia abajo», y lýsis, «disolución, aflojamiento». La misma raíz griega aparece en palabras como análisis o electrólisis.
El fenómeno de la catálisis se observó en distintas reacciones desde comienzos del siglo XIX, pero fue el químico sueco Jöns Jacob Berzelius quien, en 1835, propuso el término «catálisis» para describir de forma unificada estos casos en los que una sustancia aceleraba una reacción sin participar de forma permanente en ella. El concepto se desarrolló después con el estudio de las enzimas, a finales del siglo XIX y principios del XX, cuando se comprendió que actuaban como catalizadores biológicos.
Tipos de catalizador
| Tipo | En qué consiste | Ejemplo |
|---|---|---|
| Catalizador homogéneo | Está en la misma fase física (líquida o gaseosa) que los reactivos. | Ácidos usados como catalizadores en ciertas reacciones orgánicas en disolución. |
| Catalizador heterogéneo | Está en una fase distinta a la de los reactivos, normalmente un sólido en contacto con gases o líquidos. | El platino y el paladio del convertidor catalítico de un automóvil. |
| Catalizador biológico (enzima) | Proteína que acelera reacciones específicas dentro de los seres vivos, con gran especificidad por su sustrato. | La amilasa de la saliva, que descompone el almidón en azúcares más simples. |
Ejemplos de uso de catalizador
El convertidor catalítico del coche usa metales como el platino para reducir los gases contaminantes del escape.
En la industria, el hierro actúa como catalizador en la producción de amoníaco a gran escala.
Las enzimas del sistema digestivo funcionan como catalizadores biológicos que aceleran la descomposición de los alimentos.
En el laboratorio, añadieron un catalizador para que la reacción se completara en minutos en lugar de horas.
La crisis fue el catalizador de una reforma que llevaba años posponiéndose (uso figurado, «lo que aceleró el cambio»).
Sinónimos y palabras relacionadas
Sinónimos: no tiene sinónimos técnicos exactos; en biología, enzima es un tipo concreto de catalizador.
Antónimos: inhibidor (sustancia que retarda una reacción, aunque no siempre por un mecanismo simétricamente opuesto).
No es lo mismo que:
- Reactivo: participa en la reacción y se transforma en producto, consumiéndose; el catalizador no se consume.
- Enzima: es un tipo particular de catalizador, de naturaleza biológica y muy específico para una reacción o un grupo reducido de reacciones.
- Inhibidor: reduce la velocidad de una reacción en lugar de aumentarla, y puede actuar bloqueando el propio catalizador o interfiriendo en el mecanismo de la reacción.
Preguntas frecuentes sobre el catalizador
¿Un catalizador se consume en la reacción?
No. Puede participar en pasos intermedios del mecanismo, pero al final del proceso se recupera en la misma cantidad y con la misma composición con la que empezó, por lo que puede seguir usándose en nuevas reacciones.
¿Qué es un catalizador biológico?
Es una enzima, una proteína que acelera una reacción específica dentro de un ser vivo con gran eficacia y especificidad, funcionando bajo el mismo principio que un catalizador químico: reduce la energía de activación necesaria.
¿El catalizador cambia el resultado final de la reacción?
No cambia los productos que se obtienen ni la posición de equilibrio de una reacción reversible; solo hace que ese resultado se alcance más rápido, al acelerar tanto la reacción directa como la inversa por igual.