Cataliza acidă

două tipuri de cataliză acidă sunt recunoscute, cataliza specifică a acidului și cataliza generală a acidului.

catalizator Specific

în cataliza acidă specifică, solventul protonat este catalizatorul. Viteza de reacție este proporțională cu concentrația moleculelor de solvent protonate SH+. Catalizatorul acid în sine (AH) contribuie doar la accelerarea vitezei prin schimbarea echilibrului chimic între solventul s și AH în favoarea speciei SH+. Acest tip de cataliză este comun pentru acizii puternici din solvenții polari, cum ar fi apa.

s + ah SH + + A − {\displaystyle {\ce {s + AH- > SH+ + A-}}}

de exemplu, într-o soluție tampon apoasă, viteza de reacție pentru reactanții R depinde de pH-ul sistemului, dar nu de concentrațiile diferiților acizi.

rata = – d d t = k {\displaystyle {\text {rata}} = – {\frac {{\text{d}}} {{\text{d}}t}=k {\ce { }}}

acest tip de cinetică chimică este observat atunci când reactantul R1 se află într-un echilibru rapid cu acidul său conjugat R1H+ care continuă să reacționeze lent cu R2 la produsul de reacție; de exemplu, în reacția aldolului catalizată de acid.

catalizare Generalăedit

în cataliza generală acidă toate speciile capabile să doneze protoni contribuie la accelerarea vitezei de reacție. Cei mai puternici acizi sunt cei mai eficienți. Reacțiile în care transferul de protoni determină viteza prezintă cataliză generală acidă, de exemplu reacții de cuplare cu diazoniu.

rata = – d d t = k 1 + k 2 + k 3+. . . {\displaystyle {\text {rata}} = -{\frac {{\text{d}}} {{\text{d}} t}} = k_{1} {\Ce { }} + k_{2} {\Ce { }} + k_{3} {\Ce { }}+…}

la menținerea pH-ului la un nivel constant, dar schimbarea concentrației tampon, o modificare a vitezei semnalează o cataliză generală acidă. O rată constantă este dovada unui catalizator acid specific. Când reacțiile sunt efectuate în medii nepolare, acest tip de cataliză este important, deoarece acidul nu este adesea ionizat.

enzimele catalizează reacțiile folosind cataliza generală a acidului și a bazei generale.