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Catalisi omogenea vs. catalisi eterogenea


Catalisi omogenea: il catalizzatore è nella stessa fase della miscela di reazione.
Quindi fondamentalmente la catalisi omogena riguarda la catalisi in fase liquida (soluzione acquosa), ma anche in fase gassosa (es. Cl che catalizza la fine del ciclo dell’ozono, ovvero trasformazione di ozono in ossigeno biatomico).
I catalizzatori sono acidi, basi, sali o composti organometallici solubili nell’ambiente di reazione.

Catalisi eterogenea: catalizzatore in una fase diversa rispetto alla miscela di reazione
Generalmente si ha un catalizzatore solido e reagenti fluidi (liquidi o gassosi). Questa catalisi è tipica dei processi industriali in cui si hanno dei processi continui con grossi volumi di reazione. I catalizzatori sono solidi inorganici (metalli, ossidi metallici, solfuri, cloruri) oppure solidi organici (ad esempio polimeri modificati) e possono essere usati in forma di polveri o in pellets.
La reazione avviene sulla superficie del catalizzatore, dove si trovano i siti attivi, con cinetiche generalmente complesse.

In generale questi due tipi di catalisi hanno differenze che possiamo riassumere nella tabella seguente:



A seconda del processo può essere più “verde” un catalizzatore omogeneo o uno eterogeneo.
L’obiettivo finale è quello di combinare le alte velocità di reazione e le elevate selettività tipiche della catalisi omogenea con la facilità di recupero e riciclo dei catalizzatori eterogenei: si fa quella che si chiama eterogeneizzazione di catalizzatori omogenei, cioè si prendono della molecole che fungono da catalizzatori omogenei, che magari hanno anche della particolari proprietà, e possiamo provare ad ancorarle a un supporto solido. A questo punto svolgono la loro attività come se fossero in soluzione però alla fine del processo le recuperiamo, quindi abbiamo abbinato i vantaggi di un tipo di catalisi con quelli dell’altra.


Tratto da PROCESSI INDUSTRIALI ECOSOSTENIBILI di Laura Marongiu
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