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Catalyse
I Définitions
La catalyse d’une réaction a pour objectif d’augmenter la vitesse d’une réaction possible
thermodynamiquement. On emploie à cette fin des substances appelées catalyseurs.
La catalyse est homogène si le catalyseur et les constituants de la réaction sont dans la
même phase (en solution, en phase gazeuse), hétérogène dans le cas contraire (catalyseur solide comme Pt, Ni, Fe…).
II Propriétés des catalyseurs
L’emploi d’un catalyseur modifie le mécanisme réactionnel en abaissant l’énergie globale d’activation E a de la réaction ce qui augmente, à T donnée, la valeur de la
constante de vitesse k.
FICHE 30
Réactifs
E a
(sans catalyseur)
Énergie
Produits
(E a ) 1 et ( E a ) 2
(avec catalyseur)
• Un catalyseur n’apparaît pas dans l’équation-bilan de la réaction et se retrouve
intact en fin de réaction.
• En phase homogène, l’activité catalytique est d’autant plus grande que la concentration en catalyseur est élevée ; si le catalyseur est solide, son activité catalytique
est d’autant plus grande que sa surface est grande (on l’utilise à l’état divisé ou
sous forme de toiles…) car la réaction se déroule à sa surface.
• Employé dans un équilibre chimique, un catalyseur ne modifie pas la composition
de l’équilibre : celui-ci est simplement atteint plus rapidement.
• Un catalyseur est sélectif : il permet d’orienter le milieu réactionnel vers certains
produits et pas vers d’autres.
• Certains corps sont des poisons des catalyseurs (exemple : le monoxyde de carbone CO est un poison du fer qui est un catalyseur employé dans la synthèse de
l’ammoniac NH 3(g) ).