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La catalisi è un processo chimico che accelera le reazioni attraverso catalizzatori, che possono essere omogenei o eterogenei. Gli enzimi, catalizzatori biologici, sono essenziali in vari settori industriali e possono essere rigenerati o disattivati da fattori esterni.
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La catalisi è un processo che accelera una reazione chimica attraverso l'uso di un catalizzatore
Partecipazione alla reazione
Il catalizzatore partecipa alla reazione chimica senza subire alterazioni
Emergenza inalterata al termine del processo
Il catalizzatore emerge inalterato al termine del processo, pronto per un nuovo ciclo
Catalizzatori omogenei
I catalizzatori omogenei sono nello stesso stato fisico dei reagenti e formano un complesso intermedio che abbassa l'energia di attivazione
Catalizzatori eterogenei
I catalizzatori eterogenei sono in uno stato fisico diverso rispetto ai reagenti e agiscono adsorbendo i reagenti sulla loro superficie
Nella catalisi omogenea, il catalizzatore e i reagenti sono nella stessa fase e formano un complesso intermedio che abbassa l'energia di attivazione
Nella catalisi eterogenea, il catalizzatore è in una fase diversa rispetto ai reagenti e agisce adsorbendo i reagenti sulla sua superficie
I catalizzatori possono subire una disattivazione a causa di sinterizzazione, adsorbimento di specie estranee o deposizione di sostanze che ostruiscono i siti attivi
In molti casi è possibile rigenerare i catalizzatori attraverso trattamenti specifici, a meno che non siano stati avvelenati in modo irreversibile
Gli enzimi sono catalizzatori biologici costituiti principalmente da proteine che accelerano le reazioni chimiche negli organismi viventi
Riconoscimento e legame con i substrati
Gli enzimi riconoscono e si legano a specifici substrati attraverso il loro sito attivo
Influenze ambientali sull'attività catalitica
La temperatura, il pH e la presenza di sostanze inibitrici possono influenzare l'attività catalitica degli enzimi
Gli enzimi sono classificati in sei categorie principali in base al tipo di reazione che catalizzano
Gli enzimi trovano impiego in diversi settori industriali, come la produzione di alimenti, la biotecnologia e l'industria farmaceutica
Le condizioni operative per l'uso industriale degli enzimi devono essere ottimizzate per mantenere la loro attività, generalmente in ambienti acquosi e a temperature controllate
Gli enzimi di restrizione hanno rivoluzionato l'ingegneria genetica, consentendo il taglio e la ricombinazione del DNA in maniera specifica
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Catalisi: definizione
Processo che accelera una reazione chimica grazie a un catalizzatore che ne esce inalterato.
01
Energia di attivazione
Barriera energetica necessaria per avviare una reazione chimica, ridotta dalla presenza di un catalizzatore.
02
Catalizzatori omogenei vs eterogenei
Omogenei: stesso stato fisico dei reagenti. Eterogenei: stato fisico diverso dai reagenti.
