Les catalyseurs sont des substances capables d'accélérer une réaction sans être altérées, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas consommées pendant la réaction.
Pour comprendre comment fonctionnent les catalyseurs, il faut se rappeler ce qui a été expliqué dans le texte "Énergie d'activation”. Comme indiqué ici, pour qu'une réaction chimique démarre, il est nécessaire que les réactifs aient ou reçoivent une certaine quantité d'énergie minimale, qui s'appelle énergie d'activation.
Avec cette énergie minimale, les réactifs sont capables d'atteindre le complexe activé, qui est un état intermédiaire (état de transition) qui se forme entre les réactifs et les produits, dans lequel structure existent les liens antérieurs affaiblis et la formation de nouveaux liens (présents dans le des produits).
Par exemple, considérons la réaction générique ci-dessous :
Notez que l'énergie d'activation nécessaire pour atteindre le complexe activé devient une sorte d'obstacle qui doit être surmonté pour que la réaction ait lieu. Cela signifie que plus l'énergie d'activation d'une réaction est élevée, plus l'obstacle à surmonter est important et plus la vitesse de réaction est lente.
L'inverse est également vrai, si l'énergie d'activation est plus faible, la réaction sera plus rapide. C'est exactement ce que les catalyseurs est-ce qu'ils ils créent un chemin alternatif, qui nécessite moins d'énergie d'activation, ce qui rend la réaction plus rapide.
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Afin d'abaisser l'énergie d'activation, le catalyseur agit en modifiant le mécanisme de réaction, en combinant avec les réactifs dans un système qui peut être monophasique (catalyse homogène) ou polyphasique (catalyse hétérogène).
Plus de détails sur ces types de catalyse peuvent être vus dans les textes ci-dessous :
- catalyse homogène
- catalyse hétérogène
Mais, d'une manière générale, on peut dire que ce la combinaison du réactif et du catalyseur forme un composé intermédiaire qui se transforme ensuite en produit et catalyseur. Notez comment cela peut être représenté :
Veiller à ce que le catalyseur soit régénéré à la fin de la réaction, n'étant pas consommé par celui-ci.
Un fait important est que le catalyseur accélère à la fois les réactions directes et inverses, cela signifie qu'il diminue l'énergie d'activation des deux.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. « Comment agissent les substances catalytiques? »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/como-atuam-as-substancias-catalisadoras.htm. Consulté le 27 juin 2021.
