化学理科生活と物質生物

「生体触媒」と「無機触媒」の違いって何?そもそも触媒とは?実現役講師が簡単にわかりやすく解説!

よぉ、桜木建二だ。この記事では「生体触媒」と「無機触媒」というキーワードについて勉強していくぞ。

本文中で詳しく説明されるが、生体触媒には我々の体の中ではたらいている酵素などが含まれる。生体触媒と無機触媒の違いだけでなく、「そもそも触媒とは何なのか」という疑問も解消していこう。

今回も大学で生物学を学び、現在は講師としても活動しているオノヅカユウに解説してもらう。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/小野塚ユウ

生物学を中心に幅広く講義をする理系現役講師。大学時代の長い研究生活で得た知識をもとに日々奮闘中。「楽しくわかりやすい科学の授業」が目標。

触媒とは?

生体触媒(せいたいしょくばい)と無機触媒(むきしょくばい)について詳細に解説する前に、まずは「触媒とはいったい何なのか」について復習しておきましょう。

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触媒(しょくばい)とは、化学反応が起きる際の反応速度を速め、なおかつ自分自身は反応の前後で変化しない物質のことをさします。

化学反応ですので、たとえば複数の物質が反応して新しい物質ができたり、ある物質が分解されて複数の物質になったり…といった現象です。

材料だけあっても、高温や高圧をかけたり、非常に長い時間を要するような化学反応も、触媒を入れることで低温、低圧の条件でも反応が進むようになったり、反応をあっという間に進めることができるようになります

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なぜ触媒にこのような機能があるのでしょう?これを理解するのに必要なのが、「化学反応の際にはエネルギーが必要である」という考え方です。

化学反応が起きるときには、各反応ごとに特有のエネルギー(活性化エネルギー)が必要になるのですが、触媒があると、必要なエネルギー量の少ない経路で反応を進めることができるようになります。

適切な触媒があり、少ないエネルギーで化学反応が進められても、材料となった物質(反応物)と、反応によってできた物質(生成物)の種類や数は変わりません。触媒を使ってもつかわなくても、化学反応の結果は変わらないということを抑えておきましょう。

また、触媒となった物質は、あくまで化学反応に必要なエネルギーを少なくするだけです。反応によってできた物質の中に、触媒となった物質が取り込まれたりすることは基本的にありません。

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触媒は”反応をスムーズに進める手助けをする物質”なわけだ。化学反応の結果でできた物質に取り込まれることもないから、触媒自体は”化学反応の前後で変化しない”ということになる。

この辺の話は化学の内容になってくるな。

\次のページで「無機触媒」を解説!/

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