Catalyse au platine : pourquoi ?

[Scior]

Salut à tous,

Je suis actuellement en train d'étudier les piles à combustibles dans le cadre d'un cours de catalyse, et il apparaît que le catalyseur le plus efficace & le plus employé est le platine, pour la réaction de réduction d'O₂ / oxydation d'H₂. (ie H₂ = 2 H⁺ + 2 e^- et O₂ + 4 H⁺ + 4 e^- = 2 H₂O )
Jusque là, rien de très nouveau (j'ai déjà étudié un peu le sujet par le passé). Mais je me pose la(les) question(s) suivante(s) :

• pourquoi le platine serait-il le "meilleur" ?
• quel est le mécanisme précis de la catalyse (j'imagine que c'est également ce qui expliquera l'efficacité supérieure du Pt face aux autres métaux !)

Merci d'avance pour vos réponses, mêmes incomplètes !
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[moco]

Le platine a la propriété singulière de se lier aux atomes d'Hydrogène sans former une vraie liaison chimique. Quand une surface de métal platine est au contact de gaz H2, elle capte les molécules H2 avec 1 atome H par atome Pt, de façon la liaison entre les 2 atome H est légèrement distendue. On peut considérer que H2 est presque dissocié en 2 atomes H. Et ces atomes H presque libres peuvent plus facilement réagir avec O2, et entamer une série de réaction qui conduit à la formation de H2O. Le platine n'est pas le seul atome doté de cette propriété. Il y a d'autres atomes voisins du platine dans la table qui ont aussi ce pouvoir catalytique.

[Scior]

Tu parles ici de physi puis chimisorbtion, il me semble... (corrige moi sinon !)

Tu dis que "le platine n'est pas le seul atome doté de cette propriété", et c'est précisément mon problème : pourquoi est-ce que c'est le platine le plus efficace ? Certains de ses camarades du "groupes des métaux du platine" fonctionnent aussi, mais pourquoi ne les utiliserait-on pas (ou moins) ?

[ZuIIchI]

Non ce n'est pas de la chimisorption. C'est une liaison chimique. Il y a une vraie liaison Pt-H. Les orbitales d remplies de Pt viennent remplir l'orbitales antiliante de H2, ce qui le dissocie en 2 atomes H distincts qui feront chacun une liaison Pt-H.
Par contre, moco, pourquoi 1 Pt ne ferait pas 2 liaisons Pt-H ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Je ne sais pas pourquoi Pt ne forme qu'une liaison Pt-H. Mais peut-être est-ce simplement une question d'encombrement ...

Les autres voisins du platine adsorbent aussi des atomes H. Mais le palladium Pd par exemple les attire trop, et les atomes H quittent la surface et sont attirés à l'intérieur du métal. Ceci empêche un contact ultérieur avec O2. Je sais aussi que le rhodium peut remplacer le platine dans les catalyseurs de voiture. Peut-être l'utilise-t-on aussi .... Je ne sais pas tout.

[Remi77163]

Bonjour à tous,

Je travaille en ce moment sur un TPE sur la voiture à hydrogène, nous avons comparé le prix du platine au prix du palladium, le palladium se révèle moins cher mais moins utilisé que le platine. Ma question est alors pourquoi, en cherchant un peu je suis tombé sur cette discussion qui m'a un peu aidé et appris de nouvelles choses. Le fait que le platine "dissocie" les molécules de H2 est il propre au platine et serait-ce la réponse au fait que le palladium ne "dissocie" pas les molécules de H2, se serait donc pourquoi le platine est majoritairement utilisé ?
http://forums.futura-sciences.com/ch...m-platine.html
Merci de vos réponses et excuse moi Scior d'empiéter sur ta discussion