Katalytische Reaktionen weisen vier grundlegende Merkmale auf, die sich aus ihren Definitionen ableiten und für das Verständnis der Funktion von Katalysatoren von entscheidender Bedeutung sind.
1. Katalysatoren können nur thermodynamisch realisierbare Reaktionen beschleunigen. Bei der Entwicklung neuer chemischer Reaktionskatalysatoren muss zunächst eine thermodynamische Analyse durchgeführt werden, um festzustellen, ob die Reaktion thermodynamisch realisierbar ist.
2. Katalysatoren können eine Reaktion nur bis zum Gleichgewicht beschleunigen; sie können die Gleichgewichtslage (Gleichgewichtskonstante) nicht verändern.
3. Katalysatoren weisen Selektivität auf. Wenn eine Reaktion in mehr als eine Richtung ablaufen kann, beschleunigt der Katalysator nur eine davon und fördert so sowohl die Reaktionsgeschwindigkeit als auch die Selektivität auf einheitliche Weise.
4. Lebensdauer des Katalysators. Katalysatoren können die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion verändern. Im Idealfall bleiben Katalysatoren von der Reaktion unberührt. Bei tatsächlichen Reaktionen sind Katalysatoren jedoch längerer Erhitzung und chemischer Einwirkung ausgesetzt, was zu irreversiblen physikalisch-chemischen Veränderungen führt.
