Constitution et transformations de la matière
Catalyse : homogène, hétérogène, enzymatique
Un catalyseur accélère une réaction sans être consommé. Il existe trois types de catalyse : homogène, hétérogène et enzymatique. Chacun a un mode d'action et des applications spécifiques.
Objectifs du chapitre
- 1Définir un catalyseur et son rôle.
- 2Distinguer catalyse homogène et hétérogène.
- 3Expliquer la catalyse enzymatique.
- 4Identifier le type de catalyse dans un exemple.
Notions clés
Catalyseur : Espèce chimique qui accélère une réaction sans être consommée et sans modifier le bilan.
Catalyse homogène : Le catalyseur et les réactifs sont dans la même phase (souvent liquide).
Catalyse hétérogène : Le catalyseur est dans une phase différente de celle des réactifs (souvent solide).
Catalyse enzymatique : Catalyse biologique où une enzyme (protéine) accélère une réaction dans un organisme.
Formules essentielles
Vitesse de réaction
v = (1/ν_i) × (d[X_i]/dt)
La vitesse augmente en présence d'un catalyseur.
Sélectivité
S = (rendement en produit souhaité) / (rendement total)
Un catalyseur peut orienter la réaction vers un produit spécifique.
Exemples d'application
- •Synthèse de l'ammoniac (procédé Haber) : catalyse hétérogène au fer.
- •Hydrolyse du saccharose catalysée par l'invertase : catalyse enzymatique.
- •Décomposition de H₂O₂ catalysée par les ions I⁻ en solution : catalyse homogène.
Exercices types Bac
- 1.Identifier le type de catalyse à partir d'un protocole expérimental.
- 2.Expliquer pourquoi un catalyseur n'apparaît pas dans l'équation bilan.
- 3.Comparer l'efficacité d'une enzyme et d'un catalyseur chimique sur une même réaction.
