Catalyseur
Définition : Catalyseur
Un catalyseur est une espèce chimique qui permet d'augmenter la vitesse d'une transformation chimique sans être consommé. Le catalyseur n'apparaît pas dans le bilan de la réaction et ne modifie pas l'état final du système.
Fondamental : Catalyse homogène
Une catalyse est dite homogène lorsque tous les réactifs et le catalyseur sont dans la même phase (liquide ou gaz). Cela permet une parfaite répartition du catalyseur dans le domaine réactionnel. Une augmentation de la concentration en catalyseur provoquera une augmentation de la vitesse de réaction.
Fondamental : Catalyse hétérogène
Une catalyse est dite hétérogène lorsque tous les réactifs et le catalyseur n'appartiennent pas à la même phase. En général, dans ce cas, le catalyseur est un solide et les réactifs sont gazeux ou en solution aqueuse.
Exemple : Décomposition de H2O2
L'eau oxygénée
est une espèce chimique métastable qui se décompose spontanément selon la réaction :
Cette transformation chimique est très lente. Il est possible de fortement l'accélérer à l'aide d'un catalyseur.
Catalyse homogène
Si on ajoute une solution de
(obtenue par dissolution de
) dans un bécher qui contient de l'eau oxygénée on observe un dégagement de dioxygène. La réaction de décomposition de
a donc été fortement accélérée. Le réactif
et le catalyseur sont tous les deux en phase aqueuse.
Catalyse hétérogène
Si on ajoute un morceau de platine
dans un bécher qui contient de l'eau oxygénée on observe un dégagement de dioxygène au niveau de la surface du métal. Cette surface en contact avec les réactifs est appelée surface active. Afin de l'augmenter on peut utiliser le métal sous forme de poudre ou de mousse. Cette augmentation de la surface active est équivalente à une augmentation de la concentration du catalyseur.
Les ions
ou le platine métal ne sont pas consommés au cours de la réaction et n'interviennent pas dans l'équation bilan de la réaction chimique.
