Katalyytin ja välituotteen avainero on se, että katalyytti on hyödyllinen reaktion alussa ja regeneroituu lopussa, kun taas välituote muodostuu kemiallisen reaktion aikana, eikä sitä ole olemassa reaktion lopussa.
Termit katalyytti ja välituote ovat erittäin tärkeitä kemiallisissa reaktioissa. Katalyytti on kemiallinen yhdiste, joka voi nostaa reaktion nopeutta ilman, että se itse kuluu, kun taas välituote on molekyyli, joka muodostuu kahdesta tai useammasta lähtöaineesta ja käy läpi lisäreaktion, jolloin saadaan lopputuotteita.
Mikä on katalysaattori?
Katalyytti on kemiallinen yhdiste, joka voi nostaa reaktion nopeutta ilman, että se kuluu. Siksi tämä yhdiste voi jatkaa toimintaansa toistuvasti. Tästä syystä tiettyyn kemialliseen reaktioon tarvitaan vain pieni määrä katalyyttiä.
Katalyytti tarjoaa vaihtoehtoisen reitin kemialliseen reaktioon vähentämällä reaktion aktivaatioenergiaa. Tässä katalyytti yhdistyy lähtöaineen kanssa muodostaen välituotteen, ja vaaditun reaktion päätyttyä katalyytti lähtee välituotteesta ja regeneroituu.
Katalyyttejä on kahdenlaisia; ne ovat homogeenisia ja heterogeenisia katalyyttejä. Homogeenisissa katalyyteissä molekyylit ovat samassa faasissa kuin reagoivat molekyylit. Heterogeenisissa katalyyteissä molekyylit ovat kuitenkin eri faasissa kuin reagoivat molekyylit. Entsyymit ovat hyvä esimerkki biologisista katalyyteistä.
Mikä on välitaso?
Välituote on molekyyli, joka muodostuu kahdesta tai useammasta lähtöaineesta ja käy läpi lisäreaktioita, jolloin saadaan lopputuotteita. Välituote muodostuu monivaiheisissa reaktioissa. Useimmiten monimutkaiset kemialliset reaktiot vaativat useamman kuin yhden vaiheen reaktion loppuun saattamiseksi halutun lopputuotteen saamiseksi. Näissä reaktioissa kaikki muut reaktiovaiheet kuin viimeinen vaihe antavat välituotteita; viimeinen vaihe antaa tuotteen välituotteen sijaan. Siksi välituote on epästabiili, ja sillä on taipumus reagoida nopeasti lisäreaktioon.
Yleensä välituotteita esiintyy reaktioseoksessa hyvin harvoin niiden epästabiilin luonteen vuoksi. Ne ovat olemassa lyhyen aikaa. Lisäksi on erittäin vaikeaa eristää välituotetta, koska sillä on taipumus reagoida edelleen. Tietyssä reaktiossa voi olla erittäin suuri määrä välimolekyylejä jokaisessa reaktiovaiheessa. Joskus on erittäin vaikeaa tunnistaa näitä molekyylejä.
Voimme erottaa välituotteet ja molekyylivärähtelyt. Näillä on tyypillisesti samanlainen elinikä ja ne ovat vain siirtymiä. Yleensä nämä molekyylit ovat erittäin reaktiivisia. Hyvä esimerkki olisi diolin esteröinti, jossa monoesteri tuotetaan ensimmäisessä vaiheessa ja dioesteri toisessa (viimeisessä) vaiheessa.
Mitä eroa on katalyytin ja välituotteen välillä?
Katalyytin ja välituotteen avainero on se, että katalyytti on hyödyllinen reaktion alussa ja regeneroituu lopussa, kun taas välituote muodostuu kemiallisen reaktion aikana, eikä sitä ole olemassa reaktion lopussa. Lisäksi katalyytit ovat stabiileja, kun taas välituotteet ovat erittäin epästabiileja.
Alla oleva infografiikka esittää katalyytin ja välituotteen väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Katalysaattori vs. Keskitaso
Avainero katalyytin ja välituotteen välillä on se, että katalyytti lisätään reaktion alussa ja regeneroidaan reaktion lopussa, kun taas välituote muodostuu reaktion aikana, eikä sitä regeneroida reaktion lopussa.
