Como vem sendo hábito, no Ano Internacional da Química, olhamos mais em pormenor esta ciência. Hoje fixamos a nossa atenção nos catalisadores.
Numerosas reações químicas não se dão à temperatura ambiente, devido à necessidade de ser fornecida energia para estas ocorrerem, o que é um grave inconveniente. No entanto, existe um processo de remediar este inconveniente: a utilização de catalisadores.
Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação química, sem sofrer nenhuma modificação. Um exemplo: a síntese do amoníaco a partir do hidrogénio e azoto que se dá a velocidades muito baixas e a temperaturas moderadamente elevadas. Se a mistura dos gases reagentes se faz na presença de limalha de ferro, a reação dá-se a uma velocidade muito maior. E o produto final é o amoníaco puro e não um composto que contém ferro, visto que este elemento torna a recuperar o seu estado inicial.
Um outro grande grupo de catalisadores inclui alguns metais e óxidos metálicos como platina, níquel, prata, pentóxido, vanádio e trióxido de ferro. É importante que o catalisador seja muito fragmentado para ter maior superfície possível, visto que a catálise é um fenómeno superficial.
Além de permitirem a produção do amoníaco, os catalisadores entram em muito outros processos industriais. Por meio de um catalisador de platina-ródio pode-se oxidar o amoníaco para obter o ácido nítrico e este é um processo muito importante para a fabricação de adubos. O petróleo é uma matéria-prima, a partir da qual, e por métodos catalíticos, se obtêm fibras, borrachas sintéticas e plásticos. Por ano, fabricam-se milhões de toneladas de produtos graças aos catalisadores.
As medidas de proteção do ambiente aumentaram os campos de aplicação dos catalisadores, com os quais se transformam certos gases industriais nocivos noutros que, sendo mais inócuos, se podem libertar para a atmosfera.
Todos temos conhecimento da aplicação de catalisadores nos tubos de escape dos motores de combustão para converter o monóxido de carbono e o óxido de azoto, em dióxido de carbono e hidrogénio puro. Além de metais e óxidos metálicos, existem diversos tipos de catalisadores, como sejam os ácidos ou compostos orgânicos.
Por fim, outro tipo de catalisadores que existem nos seres vivos são as enzimas. Os alimentos que consumimos são constituídos por nutrientes e estes necessitam de se decompor em moléculas mais pequenas para que possam ser assimiladas pelo nosso organismo. Estas reações químicas são aceleradas por catalisadores cuja natureza química é a de uma enzima. As enzimas têm uma particularidade que não se encontra nos catalisadores inorgânicos: cada enzima intervém só, e de uma de forma específica, numa única reação química. Esta especificidade pode imaginar-se como se as enzimas tivessem, na sua superfície, uma espécie de moldes, de forma característica e determinada, e só as moléculas que se adaptam exatamente a eles, serão afetadas pela enzima. Esta grande diferenciação de cada enzima numa reação química é de grande importância para a vida. O homem ingere e digere alimentos de composição química semelhante à dos tecidos do seu próprio organismo. Se as enzimas não pudessem diferenciar umas substâncias das outras, destruiriam os tecidos do organismo.
No próximo artigo iremos refletir acerca de algumas leis da química e suas aplicações.
Por: António Costa
