Les catalyseurs peuvent être classés en 3 catégories : les catalyseurs homogènes, hétérogènes, et les enzymes. Les catalyseurs homogènes sont présents dans la même phase que les réactifs, tandis que les catalyseurs hétérogènes sont dans une phase différente.
Repérer le catalyseur
On repère le catalyseur mis en jeu dans la réaction étudiée. Il s'agit de l'espèce qui n'intervient pas dans l'équation bilan de la réaction mais qui est présente dans le milieu réactionnel.
Un catalyseur homogène est un catalyseur qui se trouve dans la même phase que les réactifs. La catalyse homogène implique souvent un catalyseur aqueux et des réactifs aqueux, mais ce n'est pas toujours le cas. Parfois, le catalyseur et les réactifs sont en phase gazeuse.
Un catalyseur est une espèce chimique permettant une réaction chimique ou augmentant la vitesse d'une réaction. La catalyse joue un rôle central dans la chimie moderne et est omniprésente dans tous les procédés de production industrielle d'intermédiaires à valeurs ajoutées.
L'eau agit alors comme un catalyseur hétérogène : l'augmentation de la vitesse de réaction s'explique justement par la structure particulière de l'eau.
Ne sont pas des catalyseurs…
La température, bien qu'elle augmente la vitesse de réaction. Le catalyseur est une espèce chimique, ce que n'est pas la température. La lumière peut initier certaines réactions photochimiques, mais ce n'est pas un catalyseur pour autant car la lumière n'est pas une espèce chimique.
Si vous remarquez un bruit métallique au niveau du catalyseur en roulant ou si celui-ci fait un bruit de casserole, c'est que la céramique qui compose celui-ci est cassée.
Une catalyse est dite enzymatique si le catalyseur est une enzyme. Généralement, une enzyme ne catalyse qu'une seule réaction chimique. Une enzyme est une protéine élaborée par un être vivant qui contient un site actif. Dans certains cas, un des produits de la réaction est un catalyseur de la réaction.
Le pot catalytique est constitué d'une enveloppe métallique qui entoure un monolithe en céramique (structure alvéolaire) à l'intérieur duquel on retrouve des métaux précieux (palladium, rhodium, platine, …) capables de fixer les métaux lourds.
Situé en continuité de la ligne d'échappement, le catalyseur permet de transformer les gaz d'échappement en gaz inoffensifs. Il est constitué d'une chambre en acier inoxydable, dans laquelle se trouve une structure en nid d'abeilles essentiellement composée de céramique.
Le rôle d'un catalyseur en chimie est d'offrir une voie alternative pour la réaction, avec une énergie d'activation plus faible, ce qui augmente la vitesse de réaction. Il interagit avec les réactifs pour former des intermédiaires réactionnels, qui se transforment ensuite en produits.
L'acide sulfurique est un oxoacide soufré composé de deux groupes oxo et de deux groupes hydroxy liés de manière covalente à un atome de soufre central. L'acide sulfurique a un rôle de catalyseur. L'acide sulfurique est un acide conjugué d'un hydrogénosulfate.
- Acide sulfurique est un catalyseur : espèce chimique qui permet d'augmenter la vitesse de réaction. L'augmentation de T ne modifie pas xf (l'équilibre) mais permet de l'atteindre plus rapidement (catalyseur).
On dit d'une catalyse qu'elle est homogène si le catalyseur et les réactifs ne forment qu'une seule phase. La réaction de décomposition (dismutation) de l'eau oxygénée (ou peroxyde d'hydrogène: H2O2) peut être catalysée par les ions fer (III) en solution aqueuse. Il n' y a qu'une seule phase, la phase aqueuse.
L'action des catalyseurs entre en fait dans le cadre général de l'étude des mécanismes réactionnels, c'est-à-dire de la recherche des étapes successives par lesquelles les molécules des corps mis en réaction se transforment pour donner les produits finaux.
La catalyse enzymatique repose à la fois sur l'orientation favorable des composés devant réagir dans le site actif de l'enzyme, leur déformation éventuelle et le positionnement de groupements fonctionnels des chaînes latérales des acides aminés de l'enzyme favorisant la réaction.
Depuis des années, le palladium a remplacé le platine, historiquement plus onéreux, dans les catalyseurs des véhicules à essence.
Les pots catalytiques contiennent des métaux précieux très recherchés : un trafic en or pour les voleurs. Finis les vols de cuivre. Les bandes organisées ont trouvé un métal précieux bien plus juteux à la revente, le rhodium, ingrédient phare des pots catalytiques, qui rapporte 700 € le gramme, 14 fois le prix de l'or.
C'est une pièce précieuse et encore plus quand on connaît les métaux qui entrent typiquement dans sa composition : rhodium, palladium et platine. Très résistants, ils peuvent durer aussi longtemps que la vie d'une voiture.
Ces réactions sont classées en 6 groupes (classes) (Tableau 1): 1- Oxydoréductase 2- Transférase 3- Hydrolase 4- Lyase 5- Isomérase 6- Ligase Page 11 Enzymologie approfondie L3 Biochimie Dr. Bennamoun L. 11 Tableau 1 :Classification des enzymes selon la réaction catalysée.
Un inhibiteur est le contraire d'un catalyseur. Un inhibiteur peut être lui-même le produit de réaction, produit qu'il inhibe (on parle alors de réaction auto-inhibitrice).
L'intérieur est composé de platine pour la transformation du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et des hydrocarbures afin de réduire les émissions et le filtre est en céramique pour tenir la température des gaz d'échappement.
Le catalyseur contraint l'air et les gaz émis par le moteur à passer dans de minuscules conduits. En enlevant le catalyseur, le moteur respire davantage et développe plus de puissance. La sonorité est également renforcée et la consommation de carburant peut être réduite, jusqu'à 10% suivant le modèle de voiture.
En effet au fil des utilisations, ce dernier peut s'obstruer en raison de l'importante accumulation de suie. Un catalyseur bouché ou encrassé est l'une des principales pannes que vous pouvez noter.