Rôle des catalyseurs : homogène, hétérogène et enzymatique
Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale
À retenir
• Catalyseur : accélère la réaction, régénéré à la fin, abaisse l'énergie d'activation. • Ne modifie ni la composition du système à l'état d'équilibre, ni la constante d'équilibre K. • Homogène : même phase liquide ou gazeuse. • Hétérogène : phases distinctes (surface d'un solide avec phénomène d'adsorption). • Enzymatique : catalyse biologique ultra-spécifique (site actif).
Le cours
Définition, sélectivité et classification de la catalyse Un catalyseur est une espèce chimique qui accélère une transformation chimique thermodynamiquement possible sans être consommée par celle-ci (il est régénéré à l'état final et n'apparaît pas dans l'équation bilan). Il abaisse l'énergie d'activation globale en proposant un nouveau chemin réactionnel constitué d'actes élémentaires plus rapides. On distingue trois grands types de catalyse : 1. Catalyse homogène : le catalyseur et les réactifs appartiennent à la même phase (ex. ions Fe^2+ ou H^+ en phase aqueuse). 2. Catalyse hétérogène : le catalyseur et les réactifs sont dans des phases différentes (ex. platine solide dans les pots d'échappement catalytiques traitant des gaz). 3. Catalyse enzymatique : réalisée par des macromolécules biologiques (enzymes), caractérisée par une efficacité exceptionnelle et une spécificité stricte de substrat et d'action.
Dans ce chapitre
- Transformations lentes, rapides et notion de durée de réaction
- Tableau d'avancement, réactif limitant et avancement maximal
- Facteurs cinétiques classiques : température et concentration
- Vitesse volumique de disparition et d'apparition
- Loi de vitesse d'ordre 1 : définition et équation
- Résolution analytique de la loi d'ordre 1
- Temps de demi-réaction t1/2 et constante de vitesse k
- Suivi cinétique expérimental par spectrophotométrie
- Suivi cinétique par conductimétrie et pression d'un gaz
- Rôle des catalyseurs : homogène, hétérogène et enzymatique
- Mécanismes réactionnels : actes et intermédiaires
- Étape cinétiquement déterminante d'un mécanisme
- Exploitation graphique et régression pour valider un ordre 1
- Bilan : Synthèse et méthode sur la cinétique chimique et l'ordre 1