Chemie

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Zuletzt aktualisiert: 29. März 2022

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Name: Daniel Hamburg, 2022-03

Selektivität von Katalysatoren

Katalysatoren sind selektiv. Wenn mehrere Reaktionen zwischen einem Katalysator und einem Substrat ablaufen können, aber eine bestimmte Reaktion bevorzugt katalysiert wird, sprechen wir von einer hohen Selektivität des Katalysators. Entweder diese bestimmte Reaktion läuft bevorzugt ab oder es läuft ausschließlich diese Reaktion ab. Eine hohe Selektivität hat eine hohe Reaktionskontrolle zur Folge. Es kann Energie gespart werden und die Menge der Nebenprodukte kann reduziert werden, wenn man einen Katalysator wählt der selektiv die gewünschte Reaktion katalysiert. Dadurch ist das Produkt deutlich weniger verunreinigt.

Spezifität von Katalysatoren

Die Spezifität eines Katalysators beschreibt die Eigenschaft, dass ein bestimmter Katalysator nur für ein bestimmtes Substrat katalysiert. Die Spezifität ist abhängig von der Struktur des Substrats. Bei der Spezifität wird ein Aspekt der Substratkontrolle betrachtet. Eine spezifische Reaktion ist auch immer eine selektive Reaktion, aber nicht jede selektive Reaktion ist spezifisch.

Beispiel

Enzyme sind Biokatalysatoren. Sie sind substratspezifisch und reaktionsspezifisch. Das heißt, dass nur Substratmoleküle an das aktive Zentrum angelagert werden können, wenn sie in Bezug auf ihre Molekülstruktur mit dem aktiven Zentrum in Wechselwirkungen treten können (Schlüssel-Schloss Prinzip) und dass die Enzyme  immer nur eine bestimmte Reaktion katalysieren. Wenn sich die passenden Substrate anlagern, so katalysieren die Enzyme die Reaktion. Es entstehen Produkte, wobei das Enzym unverändert aus der Reaktion hervorgeht. Die Reaktion kann nicht katalysiert werden, wenn das Substrat sich nicht an das aktive Zentrum anlagern kann.

 
Selektivität Enzyme (Biokatalysatoren)