כל מה שרצית לדעת על זרז:
זרז (בלועזית: קטליזטור) הוא חומר המסוגל להאיץ מהלכן של תגובות כימיות.
המונח נטבע לראשונה על ידי הכימאי השבדי יונס יעקב ברצליוס כאשר גילה את תופעת הקטליזה ב-1835.
הזרז עצמו משתתף בתגובה, אך הוא אינו מִתכּלֶה ואינו משתנה במהלכה; הזרז אינו חלק מהתוצרים או מהמגיבים; נהוג לרשום אותו בנוסחת התגובה מעל החץ המציין את המעבר מהמגיבים לתוצרים.
בדרך כלל מספיקה כמות קטנה ואף זעירה מהזרז, כדי שהתגובה תתרחש או שתתבצע מהר יותר.
הזרזים מאיצים תגובות שבהיעדר הזרז היו מתרחשות באיטיות רבה; הזרזים אינם מסוגלים לגרום לתגובות שבהיעדר הזרז לא היו יוצאות כלל לפועל.
זרזים אינם משפיעים על הרכב המערכת בשיווי משקל, אלא רק מזרזים את ההגעה למצב של שיווי משקל.
אותו זרז פועל תמיד הן על התגובה הישירה והן על התגובה ההפוכה.
הזרזים מאיצים את התגובה באמצעות הורדת אנרגיית ההפעלה של התגובה, כך שיותר מולקולות עשויות להגיב בה.
זרזים מסוגלים להאיץ את מהירות התגובה פי אלפי ואף מיליוני מונים.
קיימים שני סוגי זרזים:
זרז הטרוגני: מצוי במצב צבירה שונה מזה של המגיבים; הזרז בדרך-כלל אינו משתתף בתגובה.
דוגמה לכך היא תגובה שבה הזרז הוא משטח מוצק שעליו מתרחשת התגובה, ושסופג את המגיבים הנוזליים; הספיגה גורמת לערעור הקשרים הבין-אטומיים שבמולקולות החומרים המגיבים וליצירת קשרים חדשים.
זרז הומוגני: מצוי באותו מצב הצבירה של הנוזל, ובדרך-כלל משתתף בתגובה.
הזרז יוצר חומר ביניים עם אחד המגיבים; חומר הביניים ממשיך להגיב עם המגיב השני; נוצר חומר חדש, ואילו הזרז משתחרר לסביבה, כך שהוא אינו מתכלה או נצרך.
הנוסחאות הבאות מתארות באופן עקרוני תגובות כאלו:
A + C → AC (תגובה ראשונית בין המגיב A והזרז C ליצירת חומר ביניים בלתי-יציב, AC)
AC + B → AB + C (תגובה סופית בין חומר הביניים והמגיב B; הזרז משתחרר לסביבה)
את התהליך בכללותו ניתן לסכם כך:
A + B + C → AB + C
זרזים רבים הם חומצות או בסיסים חזקים; תגובות רבות מסוגלות להתרחש רק בסביבה חומצית או בסיסית, והזרז מספק סביבה זו.
זרזים אחרים הם מתכות אדישות – כאלו שכמעט ואינן נוטות להגיב, כגון מתכות מקבוצת הפלטינה.
גם ברזל משמש כזרז בכמה תגובות.
שימוש בזרזים כיראליים מאפשר תגובות כימיות סטריאוסלקטיביות, כלומר, כאלו שבהן נוצר עודף של אחד הסטריאואיזומרים.
תגובות אלו נקראות גם סינתזות אסימטריות מזורזות.