Un catalizador homogéneo está en disolución con los reactivos,
o en la misma fase que ellos. El catalizador se combina con uno de los
reactivos formando un compuesto intermedio que reacciona con el otro más
fácilmente. Sin embargo, el catalizador no influye en el equilibrio de la
reacción, porque la descomposición de los productos en los reactivos es
acelerada en un grado similar.
Un ejemplo de catalizador homogéneo es el óxido nítrico (NO) utilizado en la catálisis de formación de trióxido de azufre haciendo
reaccionar el dióxido de azufre con oxígeno, tanto al principio como al final
de la reacción existe la misma cantidad de óxido nítrico. La reacción forma momentáneamente el compuesto intermedio
dióxido de nitrógeno, que luego reacciona con el dióxido de azufre formando el trióxido de
azufre. Tanto al principio como al final de la reacción existe la misma
cantidad de óxido nítrico.
El mecanismo de catálisis es:
SO2(g)
+ NO2(g) ® SO3(g) + NO(g)
NO(g) + ½ O2(g)
® NO2(g)
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SO2(g)
+ ½ O2(g) ® SO3(g)