Kluczowa różnica między katalizatorami organicznymi i nieorganicznymi polega na tym, że katalizatory organiczne zasadniczo zawierają atomy C, H i O w strukturze chemicznej, podczas gdy katalizator nieorganiczny zasadniczo nie zawiera atomów C, H i O w strukturze chemicznej.
Katalizator to substancja chemiczna, która bierze udział w reakcji chemicznej w celu zwiększenia szybkości reakcji, ale nie ulega zużyciu podczas reakcji. Istnieją cztery rodzaje katalizatorów; są homogeniczne, heterogeniczne, heterofenizowane i biokatalizatory.
Co to są katalizatory organiczne?
Katalizatory organiczne to katalizatory o organicznej strukturze chemicznej, które mogą brać udział w reakcji chemicznej w celu zwiększenia szybkości reakcji. Katalizatory te biorą udział w procesach organokatalizy. Dlatego jest również znany jako organokatalizator. Składa się z węgla, wodoru, siarki i innych pierwiastków chemicznych, które są niemetalami występującymi w związkach organicznych.
Katalizatory organiczne są często mylone z enzymami ze względu na ich podobieństwo w składzie chemicznym i opisie. Związki te mają porównywalny wpływ na szybkość reakcji i formy katalizy biorącej udział w reakcji.
Proces organokatalizy wykazuje drugorzędową funkcjonalność amin. Możemy to opisać jako przeprowadzanie katalizy enaminy lub katalizy iminium.
Kataliza enaminowa – poprzez tworzenie katalitycznych ilości aktywnego nukleofila enaminy.
Kataliza iminowa – poprzez tworzenie katalitycznych ilości aktywowanego elektrofila iminowego.
Te mechanizmy są zwykle typowe dla organokatalizy kowalencyjnej.
Istnieje kilka różnych korzyści z używania katalizatorów organicznych. Nie wymaga katalizy opartej na metalach; dlatego przyczynia się do zielonej chemii. Ponadto proste kwasy organiczne były przydatne jako katalizatory do modyfikacji celulozy w wodzie na skalę wielocynową. Ponadto, jeśli katalizator organiczny jest chiralny, otwiera drogę do katalizy asymetrycznej, takiej jak prolina zaangażowana w reakcje aldolowe.
Ponadto, zwykłe achiralne katalizatory organiczne zawierają azot w postaci piperydyny, która jest używana w kondensacji Knoevenagela.
Czym są katalizatory nieorganiczne?
Katalizatory nieorganiczne to związki katalityczne, które mają nieorganiczną strukturę chemiczną i pomagają w reakcji chemicznej w celu zwiększenia szybkości reakcji. Są one również znane jako katalizatory heterogeniczne. Wspierają metale, które naśladują znakomitą funkcję enzymów. Dobrym przykładem katalizatora nieorganicznego jest nadmanganian potasu.
W obecności nadmanganianu potasu, nadtlenek wodoru może rozłożyć się na wodę i tlen gazowy z dużą szybkością reakcji, a ta reakcja daje dwa mole wody i jeden mol tlenu, gdy używane są dwie cząsteczki nadtlenku wodoru.
Zazwyczaj ten typ katalizatora jest wykonany z metali i tlenków metali. Wynika to z wysokiej stabilności termicznej. Stabilność termiczna jest wymagana w wielu zastosowaniach przemysłowych.
Jaka jest różnica między katalizatorami organicznymi i nieorganicznymi?
Istnieją różne rodzaje katalizatorów, których możemy użyć do wzmocnienia reakcji chemicznej. Kluczowa różnica między katalizatorami organicznymi i nieorganicznymi polega na tym, że katalizatory organiczne zasadniczo zawierają atomy C, H i O w strukturze chemicznej, podczas gdy katalizator nieorganiczny zasadniczo nie zawiera atomów C, H i O w strukturze chemicznej. Enzymy, takie jak kinazy, inwertaza i polimeraza, są katalizatorami organicznymi, podczas gdy metale, takie jak pallad, kob alt i miedź, są katalizatorami nieorganicznymi. Co więcej, katalizatory organiczne mogą być syntetyzowane w żywych komórkach lub wytwarzane sztucznie, podczas gdy katalizatory nieorganiczne nie mogą być syntetyzowane w żywych komórkach, więc wykonane tylko sztucznie.
Poniższa infografika przedstawia różnice między katalizatorami organicznymi i nieorganicznymi w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – katalizatory organiczne kontra nieorganiczne
Kluczowa różnica między katalizatorami organicznymi i nieorganicznymi polega na tym, że katalizatory organiczne zasadniczo zawierają atomy C, H i O w strukturze chemicznej, podczas gdy katalizator nieorganiczny nie zawiera atomów C, H i O zasadniczo w strukturze chemicznej. Oba typy katalizatorów pomagają wzmocnić reakcję chemiczną
