Um grande número de catalisadores utilizados em química é formado de pequenos aglomerados (clusters) constituídos de, no mínimo, milhares de átomos de um elemento metálico (paládio, por exemplo), incorporados em diferentes suportes. Todavia, é pouco conhecida a maneira como as coisas ocorrem nestas superfícies.

Pesquisadores do Instituto Fritz-Haber (Sociedade Max Planck), em Berlim, estudaram a reação de conversão do metanol, utilizando catalisadores com estrutura bem definida servindo como modelo e que apresentam igualmente a vantagem de simular a complexidade dos catalisadores usuais.

Os pequenos aglomerados metálicos são constituídos de cristais nanoscópicos de paládio, cuja superfície é formada por arestas, ângulos e superfícies planas. Até o presente admitia-se que para cada sítio na superfície de um catalisador não poderia haver senão um único tipo de reação química.

A fim de poder medir precisamente a velocidade de reação em diferentes sítios do cristal de Pd, os pesquisadores utilizaram feixes moleculares, nos quais as moléculas se movem simultaneamente em uma dada direção, de tal modo que seu impacto sobre o cristal seja controlado de forma precisa.

Deste modo, puderam observar dois caminhos reacionais para o metanol: seja uma ruptura de uma ligação C-H, seja de uma ligação C-O. A velocidade da segunda reação pareceu ser maior quando se desenvolveu sobre as arestas do cristal. Os resultados deste trabalho foram publicados em Angewandte Chemie - International Edition, volume 114, número 14, p. 2532-2535 (2002).

Max-Planck Society, July 2002. (Tradução/texto - MIA)

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