Anorganischer Katalysator - eine Erklärung

Was ist ein anorganischer Katalysator?

• Ein chemischer Katalysator beschleunigt eine Reaktion, indem die Aktivierungsenergie herabgesetzt wird. Dieser Stoff wird bei der Reaktion jedoch nicht verbraucht.
• Bei der Reaktion bildet der Katalysator zusammen mit einem oder mehreren Edukten eine intermediäre Stufe - meist in Form eines Komplexes. Aus dieser Zwischenstufe geht der Katalysator unverändert hervor.
• Katalysatoren können sowohl homogen als auch heterogen vorliegen.
• Ein anorganischer Katalysator kann ein rein anorganischer Stoff wie zum Beispiel ein Metall sein oder eine metallorganische Komplexe. Diese metallorganischen Verbindungen bestehen aus einem anorganischen Katalysatorkern und organischen Kohlenstoffverbindungen, die die Liganden bilden.
• Bei der Reaktion mit einem anorganischen Katalysator bildet ein Edukt oder mehrere Edukte der Synthese einen Komplex mit diesem. Dabei werden die Edukte Liganden, die sich um den Katalysatorkern anordnen.
• Besitzt der Katalysator bereits weitere Liganden, wie bei metallorganischen Verbindungen, so können diese die Ausrichtung und Anordnung der Edukte beeinflussen. Dadurch können Katalysatoren nicht nur Reaktionen beschleunigen, sondern auch Reaktionen beeinflussen, bis hin zur enantiomerreinen Synthese.

Einsatzgebiete von anorganischen Katalysatoren

Es gibt zahlreiche Verfahren und Synthesen, bei denen ein anorganischer Katalysator verwendet wird. Daher sollen die folgenden Beispiele nur einen Eindruck der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten darstellen.

• Mit dem bekannten Haber-Bosch-Verfahren wird mithilfe eines Eisen- und Aluminiumoxid-Katalysators aus Stickstoff und Wasserstoff Ammoniak.
• Ein Platin-Rhodium-Katalysator wird bei der Herstellung von Salpetersäure verwendet. Dies wird das Ostwaldverfahren genannt.
• Die Hydroformylierung ist unter anderem ein häufiges Einsatzgebiet von verschiedensten anorganischen und metallorganischen Verbindungen.