1樓：so作繭自縛
這是一個十分複雜的問題。幾十年來，有關催化劑的資料積累了許多，也提出過不少的催化理論，但至今還缺乏適用範圍廣泛的理論來闡明催化劑的作用原理，並指導人們更好地選擇催化劑。這是由於催化反應，特別是多相催化反應，是一個十分複雜的問題。
它不僅涉及一般的化學反應機理，而且還涉及到固體物理學、結構化學和表面化學等學科，而這些都是人們至今還在探索的科學領域。另一方面，催化理論的研究，還必須藉助於先進的實驗手段，但目前研究催化劑反應機理的實驗工具還不夠完善，至今人們還無法洞察催化反應在進行過程中催化劑表面的結構變化，以及反應物在具體催化過程中的轉化情況。目前催化理論落後於催化劑在工業生產中所獲得的巨大成就，所以必須加強催化學科基礎理論的研究。
催化劑與反應物同處於均勻的氣相或液相中的催化稱為單相催化（又叫均相催化）。單相催化一般認為是反應物與催化劑先生成一定的中間產物，然後催化劑又從這些中間產物中產生出來。反應物與催化劑形成中間產物，再由中間產物變為產物的總的活化能，要比反應物之間直接反應成為生成物的活化能小得多。
催化劑自成一相（固相），在催化劑表面進行的催化作用叫做多相催化。對於多相催化反應，目前有三種理論：即活性中心理論、活化絡合物理論和多位理論。
（1）活性中心理論
活性中心理論認為，催化作用發生在催化劑表面上的某些活性中心。由於這些活性中心對反應物分子產生化學吸附，使反應物分子變形，化學鍵鬆弛，呈現活化狀態，從而發生催化作用。在固體表面，活性中心存在於稜角、突起或缺陷部位。
因為這些部位的價鍵具有較大的不飽和性，所以具有較大的吸附能力。通常活性中心只佔整個催化劑表面的很小部分。例如，合成氨的鐵催化劑的活性中心只佔總表面積的0.
1％。活性中心理論可以解釋：為什麼微量的毒物就能使催化劑喪失活性（毒物破壞或佔據活性中心），為什麼催化劑的活性與製備條件有關（製備條件能影響晶體結構，即影響活性中心的形成）。
（2）活化絡合物理論
活化絡合物理論闡明瞭活性中心是怎樣使反應物活化的，這種理論認為，反應物分子被催化劑的活性中心吸附以後，與活性中心形成一種具有活性的絡合物（稱為活化絡合物）。由於這種活化絡合物的形成，使原來分子中的化學鍵鬆弛，因而反應的活化能大大降低，這就為反應進行創造了有利條件。
（3）多位理論
活性中心理論和活化絡合物理論都沒有注意到催化劑表面活性中心的結構，因而不能充分解釋催化劑的選擇性。多位理論認為，表面活性中心的分佈不是雜亂無章的，而是具有一定的幾何規整性。只有活性中心的結構與反應物分子的結構成幾何對應時，才能形成多位的活化絡合物，從而發生催化作用。
這時催化劑的活性中心不僅使反應分子的某些鍵變得鬆弛，而且還由於幾何位置的有利條件使新鍵得以形成。
上述的三種多相催化理論都能解釋一些現象，但還有許多事實不能說明。在這三種理論中，有兩點是共同的：第一，認為催化劑表面有活性中心存在，催化劑表面結構不是均勻的，催化能力不是各處一樣。
第二，認為反應物分子與活性中心之間相互作用的結果使化學鍵發生改組，從而生成產物。至於活性中心的本質和活化絡合物的本質，是今後需進一步研究的重要課題。
2樓：007是我啊
目前，對催化劑的作用還沒有完全弄清楚。在大多數情況下，人們認為催化劑本身和反應物一起參加了化學反應，降低了反應所需要的活化能。有些催化反應是由於形成了很容易分解的「中間產物」，分解時催化劑恢復了原來的化學組成，原反應物就變成了生成物。
有些催化反應是由於吸附作用，吸附作用僅能在催化劑表面最活潑的區域(叫做活性中心)進行。活性中心的區域越大或越多，催化劑的活性就越強。反應物裡如有雜質，可能使催化劑的活性減弱或失去，這種現象叫做催化劑的中毒。
3樓：匿名使用者
催化劑與反應物反應，形成不穩定的中間產物，中間產物進一步反應生成生成物，又釋放出催化劑。
催化劑為什麼能夠起到催化作用？原理是什麼？
4樓：匿名使用者
一、在化學反應裡能改變反應物化學反應速率（既能提高也能降低）而不改變化學平衡，且本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生改變的物質叫催化劑（固體催化劑也叫觸媒）。
二、催化作用的原理：
1、由於催化劑的介入而加速或減緩化學反應速率的現象稱為催化作用。在催化反應中，催化劑與反應物發生化學作用，改變了反應途徑，從而降低了反應的活化能，這是催化劑得以提高反應速率的原因。如化學反應a+b→ab，所需活化能為e，加入催化劑c後，反應分兩步進行，所需活化能分別為f，g，其中f，g均小於e。
2、a+c→ac-------ac+b→ab+c，這兩步的活化能都比e值小得多。根據阿倫尼烏斯公式k=ae-e/rt，由於催化劑參與反應使e值減小，從而使反應速率顯著提高。也有某些反應，催化劑參與反應後，活化能e值改變不大，但指前因子a值明顯增大（或解釋為活化熵增大），也導致反應速率加快。
三、催化作用的型別：
1、均相催化。催化劑與反應物均處於同一相中的催化作用，如均相酸鹼催化、均相絡合催化等。均相催化大多在液相中進行。
均相催化劑的活性中心比較均一，選擇性較高，副反應較少，但催化劑難以分離、**和再生。
2、多相催化。發生在兩相介面上的催化作用。通常催化劑為多孔固體，反應物為液體或氣體。
在多相催化反應中，固體催化劑對反應物分子發生化學吸附作用，使反應物分子得到活化，降低了反應的活化能，而使反應速率加快。固體催化劑表面是不均勻的，只有部分點對反應物分子發生化學吸附，稱為活性中心。工業生產中的催化作用大多屬於多相催化。
3、生物催化。生物體內在酶作用下進行的催化反應。酶的催化作用具有高選擇性、高催化活性、反應條件溫和等特點，但受溫度、溶液中的ph值、離子強度等因素影響較大。
4、自動催化。反應產物的自我催化作用。在一些反應中，某些反應的產物或中間體具有催化功能，使反應經過一段誘導期後速率大大加快。自催化作用是發生化學振盪的必要條件之一。
5、其他還有電催化、光助催化、光電催化等。
5樓：匿名使用者
定義：根據iupac於2023年提出的定義,催化劑是一種物質,它能夠改變反應的速率而不改變該反應的標準gibbs自由焓變化.這種作用稱為催化作用.涉及催化劑的反應為催化反應.
催化劑（catalyst）會誘導化學反應發生改變,而使化學反應變快或減慢或者在較低的溫度環境下進行化學反應.催化劑在工業上也稱為觸媒.
初中書上定義：在化學反應裡能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前後都沒有發生變化的物質叫做催化劑,又叫觸媒.催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用.
我們可在波茲曼分佈（boltzmann distribution）與能量關係圖（energy profile diagram）中觀察到,催化劑可使化學反應物在不改變的情形下,經由只需較少活化能（activation energy）的路徑來進行化學反應.而通常在這種能量下,分子不是無法完成化學反應,不然就是需要較長時間來完成化學反應.但在有催化劑的環境下,分子只需較少的能量即可完成化學反應.
催化劑有三種型別,它們是：均相催化劑、多相催化劑和生物催化劑.
均相催化劑和它們催化的反應物處於同一種物態（固態、液態、或者氣態）.例如：如果反應物是氣體,那麼催化劑也會是一種氣體.
笑氣（四氧化二氮）是一種惰性氣體,被用來作為麻醉劑.然而,當它與氯氣和日光發生反應時,就會分解成氮氣和氧氣.這時,氯氣就是一種均相催化劑,它把本來很穩定的笑氣分解成了組成元素.
多相催化劑和它們催化的反應物處於不同的狀態.例如：在生產人造黃油時,通過固態鎳（催化劑）,能夠把不飽和的植物油和氫氣轉變成飽和的脂肪.
固態鎳是一種多相催化劑,被它催化的反應物則是液態（植物油）和氣態（氫氣）.
酶是生物催化劑.活的生物體利用它們來加速體內的化學反應.如果沒有酶,生物體內的許多化學反應就會進行得很慢,難以維持生命.
大約在37℃的溫度中（人體的溫度）,酶的工作狀態是最佳的.如果溫度高於50℃或60℃,酶就會被破壞掉而不能再發生作用.因此,利用酶來分解衣物上的汙漬的生物洗滌劑,在低溫下使用最有效.
催化劑分均相催化劑與非均相催化劑.非均相催化劑呈現在不同相（phase）的反應中（例如：固態催化劑在液態混合反應）,而均相催化劑則是呈現在同一相的反應（例如：
液態催化劑在液態混合反應）.一個簡易的非均相催化反應包含了反應物（或zh-ch:底物;zh-tw:
受質）吸附在催化劑的表面,反應物內的鍵因十分的脆弱而導致新的鍵產生,但又因產物與催化劑間的鍵並不牢固,而使產物出現.目前已知許多表反應發生吸附反應的不同可能性的結構位置.
僅僅由於本身的存在就能加快或減慢化學反應速率,而本身的組成和質量並不改變的物質就叫催化劑.催化劑跟反應物同處於均勻的氣相或液相時,叫做單相催化作用；催化劑跟反應物屬不同相時,叫做多相催化作用.
人們利用催化劑,可以提高化學反應的速度,這被稱為催化反應.大多數催化劑都只能加速某一種化學反應,或者某一類化學反應,而不能被用來加速所有的化學反應.催化劑並不會在化學反應中被消耗掉.
不管是反應前還是反應後,它們都能夠從反應物中被分離出來.不過,它們有可能會在反應的某一個階段中被消耗,然後在整個反應結束之前又重新產生.
使化學反應加快的催化劑,叫做正催化劑；使化學反應減慢的催化劑,叫做負催化劑.例如,酯和多糖的水解,常用無機酸作正催化劑；二氧化硫氧化為三氧化硫,常用五氧化二釩作正催化劑,這種催化劑是固體,反應物為氣體,形成多相的催化作用,因此,五氧化二釩也叫做觸媒或接觸劑；食用油脂里加入0.01%～0.
02%沒食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸敗,在這裡,沒食子酸正丙酯是一種負催化劑(也叫做緩化劑或抑制劑).
目前,對催化劑的作用還沒有完全弄清楚.在大多數情況下,人們認為催化劑本身和反應物一起參加了化學反應,降低了反應所需要的活化能.有些催化反應是由於形成了很容易分解的「中間產物」,分解時催化劑恢復了原來的化學組成,原反應物就變成了生成物.
有些催化反應是由於吸附作用,吸附作用僅能在催化劑表面最活潑的區域(叫做活性中心)進行.活性中心的區域越大或越多,催化劑的活性就越強.反應物裡如有雜質,可能使催化劑的活性減弱或失去,這種現象叫做催化劑的中毒.
催化劑對化學反應速率的影響非常大,有的催化劑可以使化學反應速率加快到幾百萬倍以上.催化劑一般具有選擇性,它僅能使某一反應或某一型別的反應加速進行.例如,加熱時,甲酸發生分解反應,一半進行脫水,一半進行脫氫：
hcooh=h2o+co
hcooh=h2+co2
如果用固體al2o3作催化劑,則只有脫水反應發生；如果用固體zno作催化劑,則脫氫反應單獨進行.這種現象說明,不同性質的催化劑只能各自加速特定型別的化學反應過程.因此,我們利用催化劑的選擇性,可使化學反應主要向某一方向進行.
在催化反應裡,人們往往加入催化劑以外的另一物質,以增強催化劑的催化作用,這種物質叫做助催化劑.助催化劑在化學工業上極為重要.例如,在合成氨的鐵催化劑里加入少量的鋁和鉀的氧化物作為助催化劑,可以大大提高催化劑的催化作用.
催化劑在現代化學工業中佔有極其重要的地位,現在幾乎有半數以上的化工產品,在生產過程裡都採用催化劑.例如,合成氨生產採用鐵催化劑,硫酸生產採用釩催化劑,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產中,都採用不同的催化劑.
酶,是植物、動物和微生物產生的具有催化能力的蛋白質,舊稱酵素.生物體的化學反應幾乎都在酶的催化作用下進行.酶的催化作用同樣具有選擇性.
例如,澱粉酶催化澱粉水解為糊精和麥芽糖,蛋白酶催化蛋白質水解成肽等.酶在生理學、醫學、農業、工業等方面,都有重大意義.目前,酶製劑的應用日益廣泛.
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