Katalysator

Katalysator (von der Katalyse – griechisch κατάλυσις katálysis, deutsch ‚Auflösung‘ mit lateinischer Endung) bezeichnet in der Chemie einen Stoff, der die Reaktionsgeschwindigkeit durch die Senkung der Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion erhöht, ohne dabei selbst verbraucht zu werden. Er beschleunigt bei reversiblen Prozessen die Hin- und Rückreaktion gleichermaßen und ändert somit die Geschwindigkeit (Kinetik) chemischer Reaktionen, eine Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit hat dabei nach dem Energieerhaltungssatz keinen Einfluss auf die Wärmemenge, die bei der Reaktion aufgenommen oder abgegeben wird. Nach dem Hess’schen Wärmesatz gilt dasselbe für die Enthalpie einer chemischen Reaktion.^[1]

Katalysatoren haben eine gewisse Selektivität. Wenn mehrere Reaktionen zwischen einem Katalysator und einem Substrat ablaufen können, aber eine bestimmte Reaktion bevorzugt katalysiert wird, spricht man von einer hohen Selektivität des Katalysators. Dann läuft diese Reaktion bevorzugt ab oder es läuft nur diese Reaktion ab. Eine hohe Selektivität ist zumeist erwünscht da dies zu einer hohen Reaktionskontrolle führt.^[2]

Ein Katalysator nimmt bspw. an einer chemischen Reaktion unter Bildung einer intermediären Stufe mit den Reaktanten teil, aus der der Katalysator nach Entstehung des Produkts wieder unverändert freigesetzt wird. Ein Katalysator kann diesen so genannten Katalysezyklus viele Male durchlaufen.

Je nachdem, in welchen Phasen Katalysator und Reaktanten vorliegen, spricht man von homogenen oder heterogenen Katalysatoren. Biochemische Prozesse werden durch Enzyme katalysiert.

1. ↑ Vernetztes Studium - Chemie, Chemie für Mediziner: Satz von Hess. Abgerufen am 24. Februar 2025. 
2. ↑ Katalyse. Abgerufen am 28. Februar 2025.