De katalysator uitgelegd

Chemie voor beginners

In de letterlijke zin van het woord heet een stof die een chemische reactie bewerkstelligt, maar daarbij niet verbruikt wordt een "katalysator". Katalyse is de naam voor chemische processen waarbij een reactie tussen twee stoffen mogelijk wordt gemaakt door een derde stof (de katalysator), die zelf niet aan de reactie deelneemt. De reactie wordt mogelijk doordat de katalysator er via een ingewikkeld chemisch proces in slaagt om de binding tussen de atomen in de twee stoffen los te maken, zodat die een reactie met elkaar kunnen aangaan.

De makelaar
Eenvoudiger gesteld: je zou een katalysator kunnen vergelijken met een huwelijksmakelaar die twee mensen bij elkaar brengt, met als doel een huwelijk tussen beide partijen. In de chemie gaat dat ongeveer op dezelfde manier. De chemische makelaar (katalysator) brengt twee stoffen bij elkaar, met als doel het vormen van een nieuwe verbinding. Net als de huwelijksmakelaar niet na één succesvolle verbintenis is opgebruikt is de chemische variant dat ook niet: hij kan nog jarenlang vele mensen (moleculen) tot elkaar brengen.

Schadelijke stoffen
En dan komen we meteen aan bij het nut van de katalysator: het onschadelijk maken van schadelijke stoffen. Bij een verbrandingsmotor gaat het hoofdzakelijk om stikstofoxiden, koolstofmonoxiden (CO) en onverbrande koolwaterstoffen. In de uitlaatgassen van een verbrandingsmotor worden deze door de katalysator zo ver mogelijk omgezet in kooldioxide en water, terwijl een ander gedeelte met NOx reageert tot het onschuldige stikstofgas (N2).

De chemische reacties zien er als volgt uit:

In het geval van het "potje" dat onder onze auto"s en motoren in de onmiddellijke nabijheid van de motor hangt bestaat de katalysator uit het materiaal platina, of een legering van platina en rhodium.

Tekst: Hans van Rijsse