Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 21 sur 21

Les catalyseurs



  1. #1
    blackout

    Les catalyseurs


    ------

    Bonjour,
    la seule chose que je connait (à peu près) sur les catalyseurs, c'est qu'ils accélèrent ou rendre possible une réaction chimique. Alors je voudrais en savoir plus:
    comment fait on pour déterminer le catalyseur d'une réaction? hasard? essait-erreur?
    Comment fait on pour déterminer la quantité de catalyseur à employer?

    S'il y a d'autres chose à propos des catalyseurs dont vous voudriez faire part, n'hésitez pas.

    Merci. (je suis là pour apprendre)

    -----
    Slayer, Gods of metal. Clapton, God of guitar. Pink Floyd, Gods of music.

  2. Publicité
  3. #2
    Fajan

    Re : Les catalyseurs

    Un catalyseur est en fait une molécule qui fait emprunter un chemin réactionnel différent au réaction, et emprunte des processus avec des barrières d'activations moins importantes. Ce qui permet d'aller plus vite.
    Un catalyseur est caractérisé par sa vitesse catalytique : mole transformées / unité de temps / mole de catalyseur.

    Généralement un catalyseur est trouvé par hasard, bien que l'on puisse aujourd'hui trouver des catalyseurs par similitudes avec d'autre. On sait par exemple que pour hydrogéner un alcène, un métal peut servir de catalyseur pour séparer les atomes de H. Mais c'est tout un domaine de la chimie inorganique. On utilise souvent des complexes.

  4. #3
    Djef

    Re : Les catalyseurs

    Salut,
    En ce qui concerne les catalyseurs solides, on peut également dire que l'on cherche des catalyseurs ayant une grande surface specifique (surface/volume) car les phénomènes de catalyse étant généralement des phénomènes d'interface, il est intéressant d'augmenter la taille de celle-ci. D'où l'intérêt des matériaux poreux (en plus de celui de "bloquer" la molécule dans les pores pendant la réaction)
    En ce qui concerne la quantité à introduire, il en suffit généralement de très peu pour obtenir un résultat.

  5. #4
    blackout

    Re : Les catalyseurs

    merci.
    D'où l'intérêt des matériaux poreux (en plus de celui de "bloquer" la molécule dans les pores pendant la réaction)
    si je comprend bien, les matériaux poreux emprisonnent les molécule sdans ses pores pour qu'elles soit presques toutes changés, pour aaugmenter le rendement?

    donc en observant une équation on ne peut pas déterminer un catalyseur en observant les réactifs et les produits?
    par exemple:
    2 H2O2 ---> O2 + 2 H2O (quel(s) serai(en)t le(s) catalyseur(s)? [oui je les sait, MnO2, Cu, KMnO4 etc.])
    Slayer, Gods of metal. Clapton, God of guitar. Pink Floyd, Gods of music.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Fajan

    Re : Les catalyseurs

    on peut deviner... Mais il n'y a pas de règles générales... Enfin bon avec H2O2 n'importe quoi catalyse sa décomposition quasiment... Mais on sait que ce sont des processus radicalaires, voila pourquoi Cu est un catalyseur.

    KMnO4 ne catalyse rien lui! il réagit avec H2O2 pour donner du Mn2+

  8. #6
    Djef

    Re : Les catalyseurs

    [QUOTE=blackout]merci.

    si je comprend bien, les matériaux poreux emprisonnent les molécule sdans ses pores pour qu'elles soit presques toutes changés, pour aaugmenter le rendement?

    QUOTE]

    Les catalyseurs n'augmente pas le rendement, ils ne font qu'augmenter la vitesse à laquelle les réactions ont lieu. Lorsque l'équilibre est atteint (fin de la réaction), les quantités de produits sont les mêmes que l'on soit passé par un processus catalytique ou non, la seule différence c'est qu'on aura atteint l'équilibre beaucoup plus vite grâce aux catalyseurs.

  9. Publicité
  10. #7
    sterfil

    Re : Les catalyseurs

    [QUOTE=Djef]
    Citation Envoyé par blackout
    merci.

    si je comprend bien, les matériaux poreux emprisonnent les molécule sdans ses pores pour qu'elles soit presques toutes changés, pour aaugmenter le rendement?

    QUOTE]

    Les catalyseurs n'augmente pas le rendement, ils ne font qu'augmenter la vitesse à laquelle les réactions ont lieu. Lorsque l'équilibre est atteint (fin de la réaction), les quantités de produits sont les mêmes que l'on soit passé par un processus catalytique ou non, la seule différence c'est qu'on aura atteint l'équilibre beaucoup plus vite grâce aux catalyseurs.
    J'ai travaillé dans mon jeune âge (années 50) dans un laboratopire spécialisé dans le préparation de catalyseurs.
    Le nombre de catalyseurs testé dépassait déjà les 30.000.
    par exemple à partir d'un mélange gazeux CO +H2 +H2O il est possible en fonction du catalyseur utilisé on peut obtenir de l'ethanol, du méthanol, des acides gras, du butanol, du butadiène, des molécules très lourdes. et j'en passe.`
    On a constaté qu'il y avait une relation entre la dimension des molécules formées et l'écartement des couches des cristaux ce qu'on appelle les écarts réticulaires des constituants cristallisés du catalyseur. Lors de la confection de celui-ci, on cherchait toujours à obtenir des états "pseudomorphiques" c'est à dire des cristaux dont les écarts réticulaires étaient anormaux. Par exemple en réduisant à des température très basses (<180°C) des oxydes métalliques contenant des traces d'une impureté ou des alliages oxydés et fondus .
    Il s'agit la de catalyseurs utilisés par exemple dans les reforming, dans la synthèse du NH3, l'oxydation du SO2 ou dans le traitement dépolluant d'effluents gazeux de certaines industries.
    Mais il existe aussi d'autres types de catalyseurs dont l'action semble être due à la formation de combinaisons intermédiaires labiles
    Il y a une littérature abondante sur le sujet.

  11. #8
    blackout

    Re : Les catalyseurs

    par exemple à partir d'un mélange gazeux CO +H2 +H2O il est possible en fonction du catalyseur utilisé on peut obtenir de l'ethanol, du méthanol, des acides gras, du butanol, du butadiène, des molécules très lourdes. et j'en passe.`
    c'est drôle, je n'avais jamais pensé que différents catalyseurs, avec les même réactifs, donnerait des produits différents.
    Slayer, Gods of metal. Clapton, God of guitar. Pink Floyd, Gods of music.

  12. #9
    chrome VI

    Re : Les catalyseurs

    Bonjour ,
    Citation Envoyé par blackout
    Bonjour,
    la seule chose que je connait (à peu près) sur les catalyseurs, c'est qu'ils accélèrent ou rendre possible une réaction chimique.
    Que veux tu dire par <<rendre possible une réaction chimique>> ?

    Citation Envoyé par blackout
    (je suis là pour apprendre)

  13. #10
    Djef

    Re : Les catalyseurs

    Citation Envoyé par blackout
    Citation Envoyé par sterfil
    par exemple à partir d'un mélange gazeux CO +H2 +H2O il est possible en fonction du catalyseur utilisé on peut obtenir de l'ethanol, du méthanol, des acides gras, du butanol, du butadiène, des molécules très lourdes. et j'en passe.
    `


    c'est drôle, je n'avais jamais pensé que différents catalyseurs, avec les même réactifs, donnerait des produits différents.
    Je pense que dans ce cas le problème est que plusieurs réactions sont possibles. Schématiquement on a :
    réactions possibles:
    A+B+C -> D
    A+B+C-> E
    Selon le catalyseur on va accélérer l'une ou l'autre des réactions, et épuiser les réactifs ce qui fera que l'autre réaction qui se déroule trop lentement n'aura pas lieu. C'est un problème de compétition entre les réactions.

  14. #11
    blackout

    Re : Les catalyseurs

    Que veux tu dire par <<rendre possible une réaction chimique>> ?
    2 H2O2 ---> 2 H2O + O2 (réaction impossible sans l'aide d'un catalyseur)
    2 H2O2 -- MnO2-> 2 H2O + O2 (réaction possible grace à l'aide du catalyseur)
    bon enfin, peut être que je me suis mal exprimé aussi...
    Slayer, Gods of metal. Clapton, God of guitar. Pink Floyd, Gods of music.

  15. #12
    Fajan

    Re : Les catalyseurs

    Non non, H2O2 se dismute naturellement sans catalyseur, si elle ne le fait pas c'est qu'elle n'est pas très concentrée ou bien qu'il y a un stabilisateur radicalaire dedans

  16. Publicité
  17. #13
    sterfil

    Re : Les catalyseurs

    bien qu'il ne s'agisse pas d'un catalyseur chimique j'ai eu connaissance d'expériences biologiques concernant la prolifération de micro-organismes. On a constaté qu'en utilisant pour ces cultures un milieu nutritif mélangé à des argiles bien définies minéralogiquement on pouvait orienter le développement vers une espèce donnée et on soupçonne que la variété favorisée a des dimensions en relation avec l'écartement des feuillets de l'argile.

    Celà m'a rappelé les essais effectués avec des catalyseurs pouvant orienter une réaction à partir du mélange de réactifs identiques vers une molécule donnée.

  18. #14
    ArtAttack

    Re : Les catalyseurs

    Dans mon domaine d'étude (sciences des matériaux), j'utilise des catalyseurs. Ou du moins c'est comme ça qu'on les appelle dans les publis.
    Plus précisément, j'utilise des composés tels que TiCL3, TiCl2, TiBr3, ... pour abaisser la température de désorption d'hydrogène dans le système Li-N-H : LiNH2 + 2 LiH + 0.001 TiCl3 <--> Li3N + 2 H2.
    Avec ce TiCl3, la réaction gauche vers droite a lieu vers 250°C sous vide. Sans, et dans les mêmes conditions, la réaction débute aprés 300°C.

    D'aprés moi, la cinétique n'a rien à voir là dedans, et d'ailleurs, en terme d'énergie d'activation, on est en plein dans la thermo.
    Alors pourquoi tout le monde appelle ça 'catalyst' ?
    Abus de langage ?
    Un catalyseur n'est-il, par définition, que lié à la vitesse de réaction ?
    Dernière modification par ArtAttack ; 09/07/2005 à 18h19.

  19. #15
    chrome VI

    Re : Les catalyseurs

    Bonjour
    Citation Envoyé par blackout
    2 H2O2 ---> 2 H2O + O2 (réaction impossible sans l'aide d'un catalyseur)
    2 H2O2 -- MnO2-> 2 H2O + O2 (réaction possible grace à l'aide du catalyseur)
    bon enfin, peut être que je me suis mal exprimé aussi...
    Il y a une différence entre une réaction lente et une réaction impossible.
    Un catalyseur ne peut pas rendre possible une réaction qui est thermodynamiquement impossible .
    Exemple d'une réaction impossible :
    CO2 + 2 H2O ------> CH4 + 2 O2

    Un catalyseur augmente la vitesse d'une réaction POSSIBLE .


    Si tu laisse ton H2O2 à l'air libre , la réaction 2 H2O2 ---> 2 H2O + O2 peut avoir lieu sans catalyseur , mais cette réaction est relativement lente , pour l'accélérer on utilise un catalyseur . C'est tout .

    Un catayseur ne peut pas diminuer ni augmenter la valeur de la constante d'équilibre d'une réaction donnée .

    OK ?
    Dernière modification par chrome VI ; 09/07/2005 à 19h18.

  20. #16
    Fajan

    Re : Les catalyseurs

    Citation Envoyé par ArtAttack
    D'aprés moi, la cinétique n'a rien à voir là dedans, et d'ailleurs, en terme d'énergie d'activation, on est en plein dans la thermo.
    Alors pourquoi tout le monde appelle ça 'catalyst' ?
    Abus de langage ?
    Un catalyseur n'est-il, par définition, que lié à la vitesse de réaction ?
    mais l'énergie d'activation est aussi importante en cinétique!

    Vu que la loi d'Arrhénius lie la vitesse à la température via l'énergie d'activation

  21. #17
    blackout

    Re : Les catalyseurs

    Il y a une différence entre une réaction lente et une réaction impossible.
    Un catalyseur ne peut pas rendre possible une réaction qui est thermodynamiquement impossible .
    Exemple d'une réaction impossible :
    CO2 + 2 H2O ------> CH4 + 2 O2

    Un catalyseur augmente la vitesse d'une réaction POSSIBLE .


    Si tu laisse ton H2O2 à l'air libre , la réaction 2 H2O2 ---> 2 H2O + O2 peut avoir lieu sans catalyseur , mais cette réaction est relativement lente , pour l'accélérer on utilise un catalyseur . C'est tout .

    Un catayseur ne peut pas diminuer ni augmenter la valeur de la constante d'équilibre d'une réaction donnée .

    OK ?
    ok, là je comprend mieux, je peut maintenant comprendre un peu mieux le reste.
    Slayer, Gods of metal. Clapton, God of guitar. Pink Floyd, Gods of music.

  22. #18
    chrome VI

    Re : Les catalyseurs

    Citation Envoyé par Djef
    Salut,
    En ce qui concerne les catalyseurs solides, on peut également dire que l'on cherche des catalyseurs ayant une grande surface specifique (surface/volume) car les phénomènes de catalyse étant généralement des phénomènes d'interface, il est intéressant d'augmenter la taille de celle-ci. D'où l'intérêt des matériaux poreux (en plus de celui de "bloquer" la molécule dans les pores pendant la réaction)
    En ce qui concerne la quantité à introduire, il en suffit généralement de très peu pour obtenir un résultat.
    Quel est l'intêret du blocage des molécules dans les pores ?
    Merci .

  23. Publicité
  24. #19
    MaxouGoret

    Re : Les catalyseurs

    L'intérêt d'un matériaux poreux c'est surtout d'avoir une surface spécifique très importante. Donc pour une même masse de catalyseur.

  25. #20
    Musbald

    Re : Les catalyseurs

    Salut,

    je pense qu'il est également possible d'utiliser des matériaux poreux (pores de taille définie, zéolithes par exemple) pour obtenir une certaine régio et/ou stéréoséléctivité, les isomères non désirés ne pouvant pour des raisons stériques "sortir" des pores. Mais je ne suis pas plus sur que ca. si quelqu'un a des infos supplémentaires,...

    a bientôt

  26. #21
    sebb_01

    Re : Les catalyseurs

    Citation Envoyé par chrome VI
    Quel est l'intêret du blocage des molécules dans les pores ?
    Merci .

    L'interet est de forcer la formation de telle ou telle molecule, de par le confinement geometrique des pores du catalyseur. En gros, on essaie de créer des molécules qui ont la forme du trou dans lequel elle sera formée.
    Mon rayon c'est la chimie, mais plus j'avance, plus je me rends compte que j'y connais rien ...

Discussions similaires

  1. Exemples de catalyseurs et/ou d'inhibiteur
    Par SunnySky dans le forum Chimie
    Réponses: 1
    Dernier message: 07/07/2007, 08h20
  2. Actu - Catalyseurs métalliques : des molécules organiques pour les remplacer
    Par RSSBot dans le forum Commentez les actus, dossiers et définitions
    Réponses: 0
    Dernier message: 09/06/2007, 13h30
  3. existe-t-il des catalyseurs pour ces réactions ?
    Par turboscript dans le forum Chimie
    Réponses: 9
    Dernier message: 19/01/2007, 14h47
  4. Le secret de ces aérosols à la fois tueurs et catalyseurs de nuages
    Par RSSBot dans le forum Commentez les actus, dossiers et définitions
    Réponses: 2
    Dernier message: 20/07/2006, 15h38
  5. Catalyseurs métalliques - Comment ça marche?
    Par audioslave227 dans le forum Chimie
    Réponses: 4
    Dernier message: 06/06/2006, 07h45