کاتالیزگر و بازدارنده، دو مادهای هستند که بر روی سرعت واکنش تاثیر میگذارند، با این تفاوت که:
کاتالیزگر مادهای است که باعث افزایش سرعت یک واکنش میشود، ولی بازدازنده مادهایست که سرعت واکنش را کند میکند.
از آنجایی که با افزایش دما واکنش سریعتر انجام میشود، در صورت استفاده از کاتالیزگر مناسب، واکنش در دمای پایین نیز سریع انجام خواهد شد.
موردی که دربارۀ کاتالیزگر جالب است این هست که خودش در واکنش مصرف نمیشود.
همچنین کاتالیزگر توانایی تغییر آنتالپی واکنش را ندارد و فقط سرعت واکنش را تغییر میدهد.
گاهی به جای کاتالیزگر از واژههای کاتالیزور یا کاتالیست هم استفاده میشود.
در پایین عملکرد یک کاتالیزگرِ جامد آورده شده که با جذب واکنش دهندهها، آنها را مجاب میکند سریعتر به هم بچسبند و تبدیل به فراورده دلخواه شوند:
حال در مورد بازدارندهها که موجب کاهش سرعت واکنش میشوند باید پرسید چه فایدهای دارند؟
پاسخ: برای مقابله با رادیکالها
رادیکالها گونههای ناپایدار و بسیار واکنش پذیری هستند که دلیل ناپایداری آنها داشتن الکترون منفرد (جفت نشده) در ساختا لویس آنهاست (پس از قاعده هشتایی پیروی نمیکنند)، به همین خاطر تمایل فراوانی به واکنش دادن با هر مادهای دارند تا الکترون منفرد خود را تبدیل به جفت الکترون کنند، مانند مولکول NO2 که ساختار لویس آن به صورت زیر بوده و به دلیل داشتن الکترون منفرد، یک ماده رادیکال محسوب میشود:
حال بازدارندهها با ساختار بلند خود در مقابل رادیکالها قرار گرفته و مانع از واکنش دادن رادیکالها با دیگر مولکولها میشوند، این اتفاق در بدن ما بسیار رخ داده و بازدارندهها سهم بسزایی در کمتر آسیب دیدن اعضای حیاتی بدن در برابر رادیکالها را دارند.
یکی از بازدارندههای معروف، لیکوپن با ساختار زیر بوده که در هندوانه و گوجهفرنگی یافت میشود و از فعالیت رادیکالها کم میکند.
اکنون که متوجه شدیم کاتالیزگر سرعت واکنش را افزایش داده و بازدارنده سرعت واکنش را کاهش میدهد، در نمودار زیر اگر منحنی A بدون حضور کاتالیزگر یا بازدارنده باشد، کدام منحنی در حضور کاتالیزگر بوده و کدام در حضور بازدارنده انجام شده است؟
پاسخ: از آنجایی که کاتالیزور سرعت واکنش را افزایش میدهد پس منحنی B که شیب بیشتری نسبت به A دارد در حضور کاتالیزور انجام شده (شیب بیشتر در نمودار مول-زمان=سرعت بیشتر) اما بازدارنده چون سرعت واکنش را کاهش میدهد پس منحنی C مربوط به حضور بازدارنده میباشد، چون شیب کمتری نسبت به منحنی B دارد (شیب کمتر در نمودار مول-زمان=سرعت کمتر)
سوال: اگر واکنشی در غیاب کاتالیزگر در 40 ثانیه انجام بشه، در حضور کاتالیزگر و با شرایط یکسان، در بیشتر از 40 ثانیه انجام میشه یا کمتر؟ چرا؟