Katalysis

Il 2019 è stato dichiarato dall'UNESCO anno internazionale della Tavola Periodica degli Elementi. Probabilmente questo è il più alto riconoscimento al lavoro condotto da Dmitri Mendeleev 150 anni fa e che culminò con la pubblicazione di una tabella che riassumesse al suo interno le proprietà di tutti gli elementi chimici conosciuti. Il nostro percorso celebra questo importante anniversario concentrandosi su quegli elementi che utilizziamo abitualmente come catalizzatori, ossia come facilitatori delle reazioni chimiche. Un catalizzatore è una sostanza che interviene all'interno di una reazione chimica rendendola più rapida, o permettendo che avvenga in condizioni meno restrittive rispetto a quelle che richiederebbe normalmente. All'interno del percorso vedremo quali siano i loro meccanismi di azione e indagheremo i parametri fisici da cui dipende la velocità di una reazione chimica: temperatura, pressione, concentrazione dei reagenti, ecc. Fra gli elementi più utilizzati e più noti in abito catalitico troviamo ad esempio il platino, che viene utilizzato all'interno delle marmitte catalitiche delle auto. Quali sono le sue caratteristiche che lo rendono così speciale? Quali altri elementi hanno proprietà simili e vengono utilizzati per la catalisi delle reazioni? I catalizzatori permettono, inoltre, di sintetizzare molecole con struttura chimica predefinita poiché possono regolare l'ingresso nell'ambiente di reazione dei reagenti chimici. Un esempio di catalizzatori di questo tipo sono quelli scoperti da Giulio Natta e Karl Ziegler e che valsero loro il Nobel per la chimica nel 1963. Come funzionano questo genere di catalizzatori? Quali elementi sfruttano? In quale ambito li utilizziamo di più? Elementi che noi oggi usiamo per governare il microscopico mondo degli atomi e che 150 anni fa Dmitri Mendeleev, col suo grande intuito, ha piegato al suo volere, donandoci uno degli strumenti più potenti per lo studio e la comprensione della chimica come oggi la conosciamo.