Vergiftung von Katalysatoren

Experimente:
Versuch: EDTA hemmt die katalytische Oxidation von Weinsäure
Versuch: Vergiftung eines Enzyms durch Schwermetall-Ionen
Versuch: Rückgängigmachen der Schwermetall-Vergiftung von Urease


Katalysatoren können vergiftet werden.

Blockiert man das aktive Zentrum eines Katalysators, so kann er seine Reaktivität nicht entfalten, z. B. keine Zwischenverbindungen aufbauen oder Elektronen übertragen. Bei gelösten Katalysatoren wie z. B. bei der Oxidation von Weinsäure durch Wasserstoffperoxid kann man das als Katalysator wirksame Cobalt-Ion durch Komplexbildung mit EDTA inaktivieren (-> Versuch). Damit kann es keinen Komplex bilden, aus dem heraus die Reaktion erfolgt (-> Webseite).

Betroffen sind besonders auch Kontaktkatalysatoren in der Technik. So wird der Auto-Kat durch Blei, das aus verbleitem Benzin stammt, inaktiviert. Die DENOX-Katalysatoren werden durch Schwefel- und Arsenverbindungen in ihren Funktionen gestört.

Auch an den Enzymen kann man gut zeigen, dass Katalysatoren vergiftbar sind. Hier wirken vor allem komplexierende Schwermetall-Ionen wie die vom Kupfer. Ein Beispiel ist die Urease. Hier kann man auch zeigen, dass nicht alle Schwermetalle wirken. So ist für die Urease Blei kein Gift (-> Versuch).

Mit chelatierenden Liganden wie der Aminosäure Cystein oder dem EDTA können Vergiftungen durch Schwermetall-Ionen rückgängig gemacht werden. Ein Beispiel ist die Urease-Vergiftung durch Cu2+-Ionen (-> Versuch). Das ist für medizinische Zwecke von großer Wichtigkeit.


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Letzte Überarbeitung: 03. September 2001, Dagmar Wiechoczek