É preciso ressaltar que as reações químicas são possíveis sem a presença de catalisadores, no entanto, neste caso elas reagirão em menor velocidade. Os catalisadores são produzidos por indústrias especializadas, pois demandam uma alta tecnologia.
Os catalisadores são espécies químicas que possibilitam um novo caminho para a reação, exigindo menor energia de ativação e fazendo com que a reação ocorra de maneira mais rápida. No final do processo, o catalisador permanece inalterado, sem ser consumido durante a reação.
A velocidade de uma reação química depende do número de colisões intermoleculares que ocorrem por unidade de tempo, da geometria da colisão e da energia cinética das moléculas que colidem entre si.
A reação que ocorre na presença de um catalisador é denominada catálise, e pode ser classificada em catálise homogênea e catálise heterogênea.
Na catálise homogênea, o catalisador e os reagentes formam uma única fase. Confira o exemplo a seguir:
NO (g)
2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g)
No exemplo acima, o catalisador da reação é o NO gasoso; e os reagentes são SO2 gasoso e O2 gasoso. Perceba que tanto o catalisador como os reagentes apresentam uma só fase (gasosa), constituindo um sistema monofásico.
Já na catálise heterogênea, o catalisador e os reagentes possuem mais de uma fase. Confira o exemplo a seguir:
Pt (s)
2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g)
No exemplo acima, o catalisador da reação é o Pt sólido e os reagentes são o SO2 gasoso e O2 gasoso. Neste caso, o sistema é difásico porque possui as fases gasosa e sólida.