27: Adsorpsjon, binding og katalyse

Molekyler som binder seg til overflater og til bindingspunkter på andre molekyler kalles ligander. Ved å øke konsentrasjonen av ligander øker man andelen av de tilgjengelige bindingspunktene (eller, for en gittermodell for overflaten, plassene i gitteret) som er opptatt, som fører til metning av systemet. Prinsippet er relevant for både katalyse og binding til proteiner.

Sabatiers prinsipp for heterogen katalyse er at en katalysator bør binde seg sterkt nok til reaktantene til å kunne katalysere reaksjonen, men svakt nok til å kunne gi slipp på produktet. Det finnes altså en optimal bindingsentalpi mellom katalysatoren og substratet.

Langmuirmodellen beskriver binding og metning når bindingspunktene er uavhengige av hverandre. Med Michaelis-Menten-modellen utledes en ligning for enzymers kinetikk som er til forveksling lik Langmuirs adsorpsjonsligning (men merk at den Michaelis-Menten beskriver en reaksjonsrate, mens Langmuir beskriver tettheten av molekyler på en overflate).