Warum beschleunigt ein Katalysator eine Reaktion?

Ein Katalysator beschleunigt eine Reaktion, indem er die Anzahl erfolgreicher Partikelkollisionen zwischen reaktiven Substanzen erhöht. Bei einer typischen Reaktion haben die meisten Teilchen nicht genug Energie, um zu reagieren, und prallen daher einfach voneinander ab. Der Katalysator bietet einen alternativen Reaktionspfad mit einer geringeren Aktivierungsenergie, wodurch die Anzahl der Partikel erhöht wird, die diese Barriere überwinden und eine erfolgreiche Kollision erzielen können.

Die University of California-Davis liefert eine metaphorische Erklärung, die diesen Prozess leichter verständlich machen kann. Angenommen, es gibt zwei Städte auf beiden Seiten eines großen Berges, und die einzige Möglichkeit für die Menschen, von einer Stadt in die andere zu gelangen, besteht darin, über den Berg zu gehen. Nur die Menschen mit der höchsten Energie können die Barriere überwinden und von einer Stadt in die andere gelangen. Angenommen, ein Tunnel wurde durch den Berg gebohrt, der den Menschen einen alternativen Weg bietet, um von einer Stadt in die andere zu gelangen. Der Tunnel ist der Katalysator, weil er eine energieärmere Route bietet, damit mehr Menschen von einer Seite zur anderen gelangen können. Dieser Prozess verwendet eine andere Methode, um das gewünschte Ergebnis in kürzerer Zeit zu erzielen, ohne die ursprüngliche Barriere zu ändern.