Säure-Base-Katalyse
Definition
Eine Säure-Base-Katalyse ist ein chemischer Prozess, bei dem Säuren oder Basen als Katalysatoren dienen und sich beschleunigend auf die Reaktionsgeschwindigkeit auswirken.
Funktionsweise
Die Säure-Base-Katalyse spielt bei vielen biologischen Prozessen eine wichtige Rolle, insbesondere bei Enzymreaktionen. Bei diesen fungieren Säuren oder Basen als Katalysatoren, indem sie den pH-Wert der Umgebung verändern und so die Reaktion beschleunigen. Durch die Bereitstellung (Säure) oder Aufnahme (Base) von Protonen (Definition nach Brönsted) bzw. durch die Bereitstellung (Base) oder Aufnahme (Säure) eines Elektronenpaars (Definition nach Lewis), wird die Reaktionskinetik beeinflusst und der Reaktionsweg energetisch begünstigt. In beiden Fällen entsteht eine reaktive Zwischenstufe, die im weiteren Reaktionsverlauf zur Bildung neuer Moleküle beiträgt.
Beispiele
Ein Beispiel für die Säure-Base-Katalyse im menschlichen Körper ist die Hydrolyse von Peptidbindungen durch proteolytische Enzyme wie Proteasen. Diese enthalten katalytische Säure-Basen-Zentren, die den Ablauf der Reaktion beschleunigen.
Die Veresterung ist eine weitere Säure-Base-Katalyse. Dabei reagiert eine Säure mit Alkohol, wobei durch Abspaltung von Wasser ein Ester gebildet wird. Die Hydrolyse von Estern lässt sich sowohl durch Basen als auch durch Säuren beschleunigen.
Quellen
- Reschetilowski. Säure-Base-Katalyse. Einführung in die heterogene Katalyse. 207-234. Springer Link. 2015
- LernHelfer – Veresterung als Gleichgewichtsreaktion, abgerufen am 09.11.2023