Os catalisadores heterogêneos são aqueles que operam em uma fase diferente dos reagentes ou reagentes em química, onde qualquer substância exerce uma interação com outra em uma reação química que leva a outras substâncias propriedades, características e distribuição diferente, denominados produtos reação ou absolutamente produtos. A grande maioria dos catalisadores heterogêneos práticos são sólidos, mas a maioria dos reagentes são gases ou líquidos.
Nesta área, diferentes mecanismos de reações em superfícies são conhecidos, dependendo de como os processos de atração de moléculas ou íons de uma substância são realizados na superfície de Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal e Mars-van Krevelen.
Na área da superfície total do sólido tem um resultado que é importante na velocidade de reação que indica qual é o menor tamanho de partícula do catalisador, quanto maior é a parte externa de um corpo que serve de limitação com o exterior por um dada massa de partículas. Por exemplo, no processo de ter a reação de nitrogênio são moléculas diatônicas mononucleares formadas por dois átomos de nitrogênio e hidrogênio são compostos de dois átomos de nitrogênio em temperatura ambiente, é um gás inflamável, incolor e inodoro que são gasosos para produzir amônia, o ferro finamente dividido serve como um catalisador para a síntese de amônia, que é um composto químico cuja molécula consiste em umátomo de nitrogênio (N) e três átomos de hidrogênio (H) de acordo com a fórmula NH3.
Os gases reagentes que retêm uma superfície entre as moléculas nos sítios ativos das partículas de ferro, uma vez absorvidos, as ligações dentro das moléculas reagentes sofrem e novas ligações são integradas entre os fragmentos gerados, em parte razoáveis à sua proximidade.
