안녕하세요. 최지숙 전문가입니다.
촉매는 반응물이나 생성물의 성질을 바꾸는 물질이 아니라, 반응이 진행되는 경로 자체를 바꾸는 역할을 합니다. 화학 반응은 반응물이 생성물로 바뀌는 과정에서 반드시 에너지가 가장 높은 불안정한 상태인 '활성화 상태(전이 상태)'를 거쳐야 합니다. 이 상태에 도달하기 위해 필요한 최소 에너지가 활성화 에너지입니다. 촉매는 반응물과 일시적으로 결합하거나 표면에서 반응이 일어나도록 도와 새로운 반응 경로를 만들어 주는데, 이 새로운 경로는 기존보다 전이 상태의 에너지가 낮아 더 적은 에너지로도 반응이 진행될 수 있습니다. 반응물과 생성물의 에너지 차이는 변하지 않기 때문에 반응 전후의 물질이나 최종 생성물은 동일하지만, 중간 과정만 더 효율적으로 바뀌는 것입니다. 또한 촉매는 반응이 끝난 뒤 다시 원래 상태로 돌아오기 때문에 반복해서 사용할 수 있으며, 정반응과 역반응의 활성화 에너지를 모두 낮추므로 평형 자체를 바꾸지는 않고 단지 평형에 더 빨리 도달하도록 돕는 역할을 합니다.