Katalysator-Typen

Während die Wirkungsweise eines Katalysators immer gleich ist, kann man hinsichtlich der Arbeitsweise eines Katalysators drei unterschiedliche Fälle feststellen:

• Heterogene Katalysatoren

Hierbei befindet sich der Katalysator in einer anderen Phase (Aggregatzustand) als die Reaktanten.

Beispiel:

Autokatalysator

Bei der heterogenen Katalyse spielen vor allem zwei Vorgänge eine außerordentlich wichtige Rolle: Die Adsorption (Anlagerung) eines Stoffes an den Katalysator und die Desorption (Ablösen) der entstandenen Produkte vom Katalysator. Es kommt daher, gerade bei diesen Katalysatoren, auf eine möglichst große Oberfläche an.

• Homogene Katalysatoren

Hierbei befinden sich sowohl der Katalysator als auch die Reaktanten im gleichen Aggregatzustand (Phase). Die Arbeitsphase eines solchen Katalysators ist viel effektiver als bei einer heterogenen Situation, da hier der Katalysator nicht nur an der Oberfläche wirken kann, sondern mit allen Katalysatormolekülen.

• Biokatalysatoren (Enzyme)
  

Enzyme sind Proteine, die an Stoffwechselprozessen beteiligt sind. An einem Enzym-Molekül können innerhalb einer Minute zwischen 100 und 10.000.000 Moleküle umgesetzt werden. Die Reaktionen laufen nur an bestimmten Stellen des Makromoleküls, den aktiven Zentren, ab. Die Enzyme sind räumlich so gebaut, dass nur ganz bestimmte Stoffe zu diesen aktiven Zentren gelangen können (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Enzyme können nur in einem bestimmten Temperatur- und pH-Bereich arbeiten.