Cours pour la tleS sur la catalyse – Terminale
- Il existe des substances chimiques, appelées catalyseurs, elles permettent d’accélérer une réaction chimique et de diminuer ainsi sa durée.
Catalyse ou catalyseurs
- Un catalyseur est une substance chimique qui accélère une transformation chimique naturellement possible. En augmentant la vitesse d’une réaction chimique, un catalyseur réduit la durée de cette dernière sans modifier le bilan de matière final. La réaction est dite catalysée.
- Le catalyseur n’apparaît pas dans l’équation-bilan de la réaction. Au cours du processus chimique, il est consommé puis régénéré ; on parle de cycle catalytique. En théorie, une quantité très faible de catalyseur suffit pour accélérer notablement une réaction.
- En théorie, un catalyseur peut servir une infinité de fois. En pratique, il finit généralement par être altéré et son activité diminue : c’est le vieillissement du catalyseur.
Spécificité et sélectivité d’un catalyseur
- Un catalyseur n’influe pas sur la vitesse de n’importe quelle réaction. Il est spécifique d’une réaction ou d’une famille de réactions.
- Un catalyseur est sélectif : si plusieurs réactions sont possibles, il en favorise généralement une seule en la rendant plus rapide que les autres.
- Certains catalyseurs sont stéréosélectifs et permettent de favoriser la formation d’un stéréo-isomère du produit final au détriment des autres.
Les trois types de catalyse
Catalyse homogène
- Une catalyse est homogène si le catalyseur est dans la même phase que les réactifs.
- Exemple : la diminution du peroxyde d’hydrogène (ou eau oxygénée de formule H2O2) est extrêmement lente : elle est rendue plus rapide par l’ajout de quelques gouttes de solution de sulfate de cuivre II.
Catalyse hétérogène
- Une catalyse est hétérogène si le catalyseur n’est pas dans la même phase que les réactifs.
- Lors d’une catalyse hétérogène, la réaction chimique se produit à la surface du catalyseur. Plus sa surface est grande, plus la transformation chimique est rapide.
- Exemple : un fil de platine (métal) accélère la dismutation de peroxyde d’hydrogène.
Catalyse enzymatique
- Une catalyse est enzymatique si le catalyseur est une enzyme. Les enzymes sont de grosses molécules (protéines) qui permettent aux transformations chimiques nécessaires à la vie de se réaliser.
- eau diffractée donnée par la formule peut dépasser π et l’onde émergente après l’obstacle part dans toutes les directions selon un demi-cercle ou une demi-sphère.
