催化剂是 一种化学物质，它通过改变反应进行所需的活化能来影响化学反应的速率。这个过程称为催化。催化剂不被反应消耗，它可以一次参与多个反应。催化反应和非催化反应之间的唯一区别是活化能不同。对反应物或产物的能量没有影响。反应的 ΔH 是相同的。
催化剂的工作原理
催化剂允许反应物成为产物的替代机制，具有较低的活化能和不同的过渡态。催化剂可以使反应在较低温度下进行或提高反应速率 或选择性。催化剂经常与反应物反应形成中间体，最终产生相同的反应产物并再生催化剂。请注意，催化剂可能在中间步骤之一期间被消耗，但它会在反应完成之前再次产生。
正极和负极催化剂（抑制剂）
通常当有人提到催化剂时，他们的意思是正极催化剂，这是一种通过降低其活化能来加速化学反应速率的催化剂。还有一些负面的催化剂或抑制剂，它们会减慢化学反应的速度或使其不太可能发生。
促进剂和催化毒物
促进剂是增加催化剂活性的物质。催化毒物是使催化剂失活的物质。
催化剂在行动
- 酶是反应特异性的生物催化剂。它们与底物反应形成不稳定的中间体化合物。例如，碳酸酐酶催化反应：
H 2 CO 3 (aq) ⇆ H 2 O(l) + CO 2 (aq)
该酶使反应更快地达到平衡。在这种反应的情况下，酶使二氧化碳能够从血液中扩散出来并进入肺部，以便呼出。 - 高锰酸钾是过氧化氢分解成氧气和水的催化剂。添加高锰酸钾会提高反应温度及其速率。
- 几种过渡金属可以充当催化剂。汽车催化转换器中铂的一个很好的例子。该催化剂可以将有毒的一氧化碳转化为毒性较小的二氧化碳。这是多相催化的一个例子。
- 在添加催化剂之前不会以可观的速率进行的反应的典型例子是氢气和氧气之间的反应。如果你把这两种气体混合在一起，什么都不会发生。然而，如果你从点燃的火柴或火花中加热，你就可以克服活化能来开始反应。在这个反应中，两种气体反应生成水（爆炸性地）。
H 2 + O 2 ↔ H 2 O - 燃烧反应类似。例如，当您燃烧蜡烛时，您通过加热来克服活化能。一旦反应开始，反应释放的热量就会克服使其进行所需的活化能。
