O ciclo catalítico é, na química, um mecanismo de reação provocada por um catalisador, sendo que este método caracteriza-se por sequências de reações químicas.
O mecanismo de reação provocada por um catalisador
Uma reação química só ocorre quando os átomos, moléculas ou íons envolvidos interagem entre si por meio de choques mecânicos, que formarão os complexos ativados e, posteriormente, os produtos finais.
O complexo ativado é o estado intermediário entre reagentes e produtos e, para que seja formado, é necessária uma determinada quantidade de energia que possua a capacidade de vencer a força de repulsão criada pela energia de ativação, que é a aproximação das eletrosferas das espécies envolvidas.
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Um catalisador tem a capacidade de criar condições no meio, tais como a alteração no pH ou a melhora no contato, que favorecem a reação através da redução da energia de ativação. Dessa maneira, o equilíbrio da reação é alcançado mais rapidamente, porém, sem deslocamento. Assim, a diferença está apenas no tempo necessário para a produção de determinada quantidade.
Os catalisadores podem atuar como sequestrastes de reagentes, em que, depois de colidirem efetivamente, os produtos gerados são liberados e um novo ciclo se inicia.
Como funciona o ciclo catalítico?
No ciclo catalítico, a primeira reação envolve a ligação de um ou mais reagentes pelo catalisador, sendo que a interação dos elementos proporciona as reações químicas. Neste ciclo, a energia de ativação supera a força de repulsão, sendo a responsável pelas colisões e quebras de ligações dos reagentes. Com o uso dos catalisadores, o equilíbrio das reações é alcançado mais rapidamente.
A decomposição do peróxido de hidrogênio é um exemplo de ciclo catalítico bastante simples. Neste ciclo, o peróxido de hidrogênio (água oxigenada) dá origem à água e ao oxigênio livre, graças à ação do íon iodeto.
O íon iodeto é sempre recuperado ao final de cada série de reações, em que temos:
H2O2(aq) + I–(aq) → OI–(aq) + H2O(l)
H2O2(aq) + OI–(aq) → I–(aq) + H2O2(l) + O2(g)
