触媒試薬と化学量論試薬の大きな違いは、触媒試薬は反応中に消費されないが、化学量論試薬は反応中に消費されることである。

ある化学反応において、触媒的試薬と化学量論的試薬の2種類がある。化学量論的な試薬よりも触媒的な試薬が好ましい。これは、特定の化学反応の化学生成物は、反応の最後に、反応の反応物が環境に残留しない小さな分解生成物に分解されるように設計する必要があるからである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 触媒試薬とは 3. 定量試薬とは 4. 横並び比較 - 表形式触媒試薬と定量試薬 5. まとめ

触媒試薬は何ですか？

触媒試薬とは、特定の化学反応において消費されない反応物質である。触媒とは、特定の化学反応の速度を増加させる物質である。反応の速度を上げるプロセスが「触媒作用」です。触媒の最も特徴的な点は、化学反応中に触媒を消費しないことである。しかし、この物質は直接反応に関与している。したがって、この物質はリサイクルすることができ、反応混合物から分離して、別の反応に使用することができるのです。また、化学反応を触媒として利用する場合、少量の触媒があれば十分です。

図01：生体触媒としての酵素

一般に、化学反応は触媒があると速く進むと言われています。これは、触媒が反応の代替経路を提供することができるからである。代替経路は、常に通常の経路（触媒がない場合に起こる経路）よりも活性化エネルギーが低い。また、触媒は反応物と一緒に中間生成物を形成する傾向があり、その後に再生される。しかし、反応速度を低下させる物質があれば、それを阻害剤と呼ぶ。

触媒は、均一系触媒と非均質系触媒に分類することができる。均質であれば、触媒と反応物が物質の同じ相（=液相）にあることを意味する。一方、触媒が反応物とは異なる相にある場合は、非均質触媒と呼ばれる。ガス状の反応物は、固体触媒の表面に吸着される。

化学量論的試薬は何ですか？

化学反応試薬とは、化学反応に消費される反応物のことである。このように、化学反応に積極的に関与するのが化学量論的試薬である。この消費により、反応終了後に化学量論的な試薬が再生されることはない。

図02：試薬の違い

さらに、このような試薬は、反応速度を増加させない（活性化エネルギーに影響を与えない）点で触媒試薬と異なる。

触媒的と化学量論的試薬の違い

触媒試薬と化学量論的試薬の大きな違いは、触媒試薬が反応中に消費されないのに対して、化学量論的試薬は反応中に消費されることである。したがって、触媒試薬は化学量論的試薬より優れている。また、触媒試薬は化学反応の活性化エネルギー障壁を減少させるが、化学量論的試薬は活性化エネルギーに影響を与えない。

下の表は、触媒と化学量論的試薬の違いをまとめたものです。

概要 - 触媒的 vs. 化学量論的試薬

ある化学反応において、触媒的試薬と化学量論的試薬の2種類がある。触媒試薬と化学量論試薬の大きな違いは、触媒試薬は反応中に消費されないが、化学量論試薬は反応中に消費されることである。したがって、化学量論的な試薬よりも触媒的な試薬が好ましい。

引用

1 "ケモメトリックス"。2Hermannstein, Anne-Marie."試薬の定義と例" ThoughtCo, May. 8 Aug. 2019.