Вещества, которые изменяют скорость химической реакции, но сами при этом не расходуются, называют катализаторами.
Различают положительные и отрицательные катализаторы. Положительные катализаторы ускоряют химические реакции. Мы с вами рассмотрели действие положительных катализаторов (это оксид марганца (IV) и вода).
Но имеется целый ряд веществ, которые понижают скорость химической реакции (отрицательные катализаторы). Так, в две пробирки нальем раствор соляной кислоты, в одну из них добавим немного уротропина (его можно купить в аптеке). В каждый раствор опустим предварительно зачищенный железный гвоздь. В пробирке с чистой кислотой гвоздь растворяется, покрываясь пузырьками выделяющегося водорода. В кислоте с уротропином выделение водорода практически не наблюдается.
Вещества, которые замедляют скорость реакции, называют ингибиторами (уротропин в соляной кислоте).
Химические реакции, которые протекают в присутствии катализаторов, называют каталитическими.
Большую часть продукции, вырабатываемой химической промышленностью, получают на основе использования катализаторов. Это процессы производства серной и азотной кислот, синтетического каучука, пластмасс, лекарственных препаратов, получения из твердого угля жидкого топлива, переработки нефти, природного газа и многие другие.
Особую роль играют биологические катализаторы — ферменты. Они участвуют в сложных химических процессах, протекающих в пищеварительной системе, в крови и в клетках животных и человека. Haпpимер, слюна содержит фермент птиалин, который катализирует превращение крахмала в сахар (если пожевать хлеб или картофель дольше обычного, то во рту можно почувствовать сладкий вкус), желудочный сок содержит пепсин, который катализирует расщепление белков. В организме человека находится около 30 000 различных ферментов, каждый из них - катализатор соответствующей реакции.
В живом организме благодаря ферментам все биологические процессы протекают при обычных условиях.