Qu’est-ce qu’un catalyseur ?
Les catalyseurs sont des substances chimiques qui accélèrent une réaction mais ne sont pas des constituants des produits de réaction. Dans ce cas, la quantité de catalyseur, contrairement aux réactifs, reste inchangée. Afin d’accélérer la réaction, le catalyseur réagit avec le matériau de départ, l’intermédiaire résultant, après une série de changements, se décompose en un produit et un catalyseur. Il existe deux types de catalyseurs :
- homogène (grec "homogenèse" – "homogène")
- hétérogène ("hétérogenèse" grecque – "hétérogène").
Un catalyseur de type homogène ne peut être qu’en une seule phase avec les réactifs, un catalyseur hétérogène crée une phase distincte, séparée par une interface de la phase où se trouvent les réactifs. Les catalyseurs homogènes comprennent les bases et les acides. Parmi les catalyseurs hétérogènes figurent les métaux, leurs sulfures et oxydes. Une caractéristique des catalyseurs hétérogènes est qu’ils ont une surface suffisamment développée et, par conséquent, ils doivent être répartis sur un support inerte.
D’autres types de catalyseurs comprennent les catalyseurs d’oxydoréduction, ils se caractérisent par la présence du métal dit de transition ou de son composé, par exemple Co+3, V2O5 + MoO3. Dans cette réaction de catalyse, il y a un changement de l’état d’oxydation du métal de transition.
Les inhibiteurs sont-ils des catalyseurs ?
Aussi parmi les scientifiques, il y a des disputes sans fin sur l’opportunité de reconnaître les soi-disant inhibiteurs comme catalyseurs. Avec leur participation, la vitesse d’une réaction chimique diminue, ce qui a conduit à appeler les inhibiteurs des catalyseurs négatifs ou agissant inversement. Ceux qui réclament la reconnaissance des inhibiteurs comme catalyseurs s’appuient sur le fait qu’ils affectent également la vitesse d’une réaction. Et leurs adversaires considèrent le fait que les inhibiteurs sont généralement consommés lors d’une réaction chimique comme un argument en leur faveur. Et le fait que la catalyse intrinsèquement négative n’existe pas dans la nature, et donc un catalyseur négatif aussi.
Les enzymes sont des catalyseurs vivants
Les réactions de catalyse ont également lieu dans les organismes vivants. Le rôle du catalyseur dans ce cas est joué par les enzymes. Sans eux, un organisme vivant n’est tout simplement pas viable. Ils aident à digérer les aliments, à purifier le sang, à effectuer la synthèse des protéines. Et ce sont les enzymes qui ont aidé les scientifiques à découvrir les réactions catalytiques.
Le concept de "synergie"
Synergie – vient du grec. "synergie" – qui signifie "coopération", "assistance". Cela se produit lorsque deux types de catalyseurs sont mélangés, qui agiront sur la même substance. Dans le même temps, l’accélération de la réaction dépasse de loin le résultat prévu. En gros, un + un n’est pas toujours égal à deux.