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Le catalyseur

Les catalyseurs créent un chemin alternatif pour une réaction ayant une énergie d'activation plus faible, ce qui permet à la réaction de se produire à une vitesse plus élevée. Les catalyseurs ne modifient pas l'équilibre d'une réaction ; ils peuvent juste en augmenter la vitesse. Sans catalyseur, la réaction se produirait donc toujours dans le même sens, mais plus lentement.

Figure 1 : Une réaction du réactif au produit est une transition d'un état énergétique à un autre. Un état de transition existe entre le substrat et le produit. Cet état a un niveau d'énergie plus élevé que le substrat et le produit. Un catalyseur réduit ce niveau d'énergie, de sorte que l'énergie de transition est plus facilement atteinte. Il en résulte une vitesse de réaction plus rapide.

Les types de catalyseurs

Les catalyseurs peuvent être classés comme homogènes ou hétérogènes, suivant leur utilisation spécifique. Un catalyseur homogène a la même phase que le mélange de réactifs auquel il est appliqué, tandis qu'un catalyseur hétérogène a une phase différente de celle du mélange de réactifs.

Par exemple :

  • Les catalyseurs homogènes : Le chlore des chlorofluorocarbones gazeux (CFC) dans l'atmosphère qui décompose l'ozone.

  • Les catalyseurs hétérogènes : Le nickel à l'état solide dans l'hydrogénation de l'éthylène liquide.

On peut également trouver des catalyseurs à l'état naturel dans des réactions biochimiques. Ces catalyseurs biologiques sont appelés enzymes. Les enzymes sont de grosses molécules, le plus souvent des protéines, qui se fixent sur des substrats spécifiques et les réorientent afin qu'ils puissent facilement interagir. Par conséquent, la présence d'une enzyme accélère les réactions et les processus biologiques.