Ejemplos de catalizadores positivos y negativos

Un catalizador modifica la velocidad de una reacción química sin consumirse en ella. Cuando la acelera se habla de catalizador positivo; cuando la frena, tradicionalmente se habla de catalizador negativo o, con más propiedad, de inhibidor. Aquí tienes más de 80 ejemplos reales de ambos tipos, desde la industria química hasta las enzimas del cuerpo humano, los medicamentos y los aditivos alimentarios.

¿Qué son los catalizadores positivos y negativos?

La catálisis es el fenómeno por el que una sustancia, el catalizador, cambia la velocidad de una reacción y se recupera al final. El término lo acuñó el químico sueco Jöns Jacob Berzelius en 1835, a partir del griego katálysis («disolución»).

• Catalizador positivo: ofrece un camino de reacción con menor energía de activación, por lo que la reacción va más rápido. Es el catalizador «por excelencia».
• Catalizador negativo o inhibidor: reduce la velocidad de la reacción. La IUPAC desaconseja hoy llamarlo «catalizador negativo», porque la mayoría de los inhibidores se consumen o quedan unidos y no se regeneran; sin embargo, la expresión sigue siendo habitual en los manuales escolares.

Características

Aspecto	Catalizador positivo	Inhibidor (catalizador negativo)
Efecto en la velocidad	La aumenta	La disminuye
Energía de activación	Abre un camino de menor energía	Bloquea centros activos o captura intermedios
¿Se recupera?	Sí, intacto al final	A menudo se consume o queda unido
Equilibrio químico	No lo desplaza: solo se alcanza antes	No lo desplaza
Usos típicos	Industria, automoción, enzimas	Conservantes, antioxidantes, fármacos

Ejemplos de catalizadores positivos

En la industria química

1. Hierro con promotores (K₂O, Al₂O₃): síntesis del amoniaco por el proceso Haber-Bosch.
2. Pentóxido de vanadio (V₂O₅): oxidación de SO₂ a SO₃ para fabricar ácido sulfúrico (método de contacto).
3. Malla de platino y rodio: oxidación del amoniaco a NO en el proceso Ostwald, base del ácido nítrico.
4. Níquel: hidrogenación de aceites vegetales para obtener margarinas.
5. Cu/ZnO/Al₂O₃: síntesis de metanol a partir de gas de síntesis.
6. Plata: obtención de óxido de etileno a partir de etileno y oxígeno.
7. Níquel soportado: reformado de metano con vapor para producir hidrógeno.
8. Hierro o cobalto: síntesis de Fischer-Tropsch de combustibles líquidos.
9. Zeolitas: craqueo catalítico en lecho fluidizado (FCC) en las refinerías.
10. Platino sobre alúmina: reformado catalítico de naftas para elevar el octanaje.
11. Catalizadores Ziegler-Natta (TiCl₄ y trietilaluminio): polimerización del etileno y el propileno.
12. Óxido de cromo sobre sílice (Phillips): producción de polietileno de alta densidad.

En química fina y laboratorio

13. Ácido sulfúrico: esterificación de Fischer (ácido + alcohol → éster).
14. Dióxido de manganeso (MnO₂): descomposición del agua oxigenada en agua y oxígeno.
15. Yoduro de potasio: descomposición rápida del agua oxigenada en la «pasta de dientes de elefante».
16. Catalizador de Wilkinson (RhCl(PPh₃)₃): hidrogenación de alquenos.
17. Catalizadores de Grubbs (rutenio): metátesis de olefinas, Nobel de Química de 2005.
18. Paladio: acoplamientos de Heck, Negishi y Suzuki, Nobel de Química de 2010.
19. Prolina: organocatálisis asimétrica, Nobel de Química de 2021 (List y MacMillan).
20. Cloruro de aluminio (AlCl₃): alquilación y acilación de Friedel-Crafts.
21. Iones H⁺: hidrólisis de la sacarosa en glucosa y fructosa (azúcar invertido).
22. Iones Mn²⁺: autocatálisis en la reacción del permanganato con el ácido oxálico.

En energía y medio ambiente

23. Platino, paladio y rodio: catalizador de tres vías de los coches (CO, hidrocarburos y NO_x).
24. Platino: electrodos de las pilas de combustible de hidrógeno.
25. Dióxido de titanio (TiO₂): fotocatálisis en pinturas y cristales autolimpiables.
26. Óxidos de vanadio y wolframio sobre TiO₂: reducción catalítica selectiva (SCR) de NO_x con urea (AdBlue).
27. Óxido de iridio y óxido de rutenio: electrólisis del agua para producir hidrógeno.
28. Átomos de cloro procedentes de los CFC: catalizan la destrucción del ozono estratosférico (un ejemplo dañino de catálisis positiva).

Enzimas (biocatalizadores)

29. Amilasa salival: hidroliza el almidón en la boca.
30. Pepsina: digiere proteínas en el estómago.
31. Tripsina: digiere proteínas en el intestino delgado.
32. Lipasa pancreática: descompone las grasas.
33. Lactasa: rompe la lactosa en glucosa y galactosa.
34. Catalasa: descompone el peróxido de hidrógeno en las células.
35. Anhidrasa carbónica: convierte CO₂ y agua en bicarbonato; una de las enzimas más rápidas que se conocen.
36. ADN polimerasa: copia el ADN durante la replicación.
37. ATP sintasa: fabrica ATP en mitocondrias y cloroplastos.
38. Rubisco: fija el CO₂ en la fotosíntesis; probablemente la proteína más abundante de la Tierra.
39. Ureasa: hidroliza la urea; fue la primera enzima cristalizada (Sumner, 1926).
40. Quimosina: coagula la leche para fabricar queso.

Ejemplos de catalizadores negativos (inhibidores)

Antioxidantes y conservantes

41. Ácido ascórbico (E-300): frena la oxidación de zumos y conservas.
42. Tocoferoles (E-306 a E-309): retrasan el enranciamiento de aceites.
43. BHA (E-320): antioxidante de grasas en productos procesados.
44. BHT (E-321): antioxidante en alimentos, cosméticos y plásticos.
45. Galato de propilo (E-310): protege grasas y aceites frente al oxígeno.
46. Acetanilida y estannato de sodio: estabilizan el agua oxigenada comercial frenando su descomposición.
47. Ácido fosfórico: también se usa como estabilizante del peróxido de hidrógeno.

Inhibidores industriales

48. Hidroquinona: impide la polimerización espontánea de monómeros almacenados.
49. 4-terc-butilcatecol (TBC): estabilizante del estireno y el butadieno.
50. Tetraetilo de plomo: antidetonante que frenaba la combustión prematura en las gasolinas (prohibido hoy en los coches).
51. Benzotriazol: inhibidor de la corrosión del cobre.
52. Nitrito de sodio: inhibidor de la corrosión en circuitos de refrigeración.
53. Cromatos: inhibidores de corrosión, hoy restringidos por su toxicidad.
54. Halones (por ejemplo, el halón 1301): interrumpen las reacciones en cadena de la combustión en extintores.
55. Fosfatos de amonio del polvo ABC: inhiben la llama en los extintores.

Venenos de catalizadores

56. Plomo: envenena el catalizador de los coches; por eso se generalizó la gasolina sin plomo.
57. Azufre: desactiva catalizadores de níquel y platino.
58. Monóxido de carbono: envenena el platino de las pilas de combustible.
59. Arsénico: envenenaba el platino del método de contacto, una de las razones de su sustitución por V₂O₅.
60. Acetato de plomo y quinolina: envenenan a propósito el paladio en el catalizador de Lindlar para que la hidrogenación se detenga en el alqueno.

Inhibidores enzimáticos (fármacos y tóxicos)

61. Ácido acetilsalicílico: inhibe de forma irreversible las ciclooxigenasas (COX).
62. Ibuprofeno: inhibe las COX de forma reversible.
63. Estatinas (atorvastatina, simvastatina): inhiben la HMG-CoA reductasa y bajan el colesterol.
64. Enalapril y captopril: inhiben la enzima convertidora de angiotensina (IECA).
65. Penicilina: bloquea las transpeptidasas que forman la pared bacteriana.
66. Alopurinol: inhibe la xantina oxidasa en el tratamiento de la gota.
67. Metotrexato: inhibe la dihidrofolato reductasa.
68. Omeprazol: inhibe la bomba de protones del estómago.
69. Sildenafilo: inhibe la fosfodiesterasa 5.
70. Oseltamivir: inhibe la neuraminidasa del virus de la gripe.
71. Ritonavir: inhibe la proteasa del VIH.
72. Sarín y pesticidas organofosforados: inhiben la acetilcolinesterasa.
73. Cianuro: inhibe la citocromo c oxidasa y bloquea la respiración celular.
74. Malonato: inhibidor competitivo clásico de la succinato deshidrogenasa.
75. Fluoruro: inhibe la enolasa de la glucólisis.
76. Iones de mercurio y plomo: inactivan muchas enzimas al unirse a sus grupos tiol.

Tipos de catálisis

• Homogénea: catalizador y reactivos en la misma fase (H₂SO₄ en la esterificación).
• Heterogénea: en fases distintas, normalmente un sólido y gases (Haber-Bosch, catalizador del coche).
• Enzimática: realizada por enzimas; puede verse en detalle en los ejemplos de catalizadores y sus funciones.
• Autocatálisis: un producto de la reacción actúa como catalizador (Mn²⁺ en la valoración con permanganato).
• Inhibición reversible e irreversible: competitiva, no competitiva o por unión covalente.

Ejercicios resueltos

Importancia

Se calcula que la mayoría de los productos químicos industriales pasan por al menos una etapa catalítica: fertilizantes, plásticos, combustibles y medicamentos dependen de catalizadores positivos. Los inhibidores, por su parte, alargan la vida de los alimentos, protegen las tuberías y son la base de una gran parte de la farmacología moderna. Ambos permiten controlar la velocidad de reacción, una de las claves de la química aplicada.

Preguntas frecuentes

Referencias

• IUPAC: Compendium of Chemical Terminology («Gold Book»), entradas «catalyst» e «inhibitor».
• Atkins, P. y de Paula, J.: Química física, capítulos de cinética química.
• Nelson, D. L. y Cox, M. M.: Lehninger. Principios de bioquímica, capítulo sobre enzimas.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de catalizadores positivos y negativos». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-catalizadores-positivos-y-negativos/

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Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.