Catalyseur
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{{ébauche|chimie}}
{{Autre|l'élément de pot d'échappement|Pot catalytique}}
En chimie, un '''catalyseur''' est une substance qui augmente la vitesse d'une [[réaction chimique]] ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des réactifs et n'apparaît donc pas dans l'[[équation de réaction|équation-bilan]] de cette réaction.
Le catalyseur accélère, parfois dans des proportions considérables, la réaction chimique, mais il n'est pas consommé : soit il ne participe pas à la réaction mais sa présence facilite la rupture des liaisons, soit il y participe mais est régénéré à la fin.
Les catalyseurs sont largement utilisés dans l'industrie et en [[laboratoire]].
Dans la nature et en biochimie, certaines [[protéines]] possèdent une activité catalytique. Ils s'agit des [[enzyme]]s.
Le catalyseur augmente la vitesse de réaction en introduisant de nouveaux chemins de réaction (mécanisme), et en abaissant son [[énergie d'activation]], ou [[énergie libre]] de Gibbs d'activation. Ce faisant il permet d'augmenter la vitesse, ou d'abaisser la température de la réaction. Le catalyseur ne modifie pas l'[[Enthalpie libre|énergie libre de Gibbs]] totale de la réaction qui est une fonction d'état du système et n'a donc aucun effet sur la constante d'équilibre.
En plus d'augmenter la vitesse de réaction, le choix d'un catalyseur peut reposer sur d'autres paramètres :
*'''la sélectivité''' : un catalyseur sélectif va favoriser la production du produit désiré par rapport aux produits secondaires. Par exemple, quand on utilise l'[[Argent (métal)|argent]] métallique pour catalyser la réaction de formation de l'oxyde d'[[éthylène]], à partir d'oxygène et d'éthylène, cette réaction est accompagnée par la formation plus favorable thermodynamiquement de CO<sub>2</sub> et H<sub>2</sub>O. C'est pour cette raison qu'il est important de trouver un catalyseur favorisant le produit désiré.
* '''La durée de vie''', une faible quantité de catalyseur doit pouvoir survivre à plusieurs cycles de réaction
Différents types de catalyseurs :
*[[Catalyseur homogène]]
*[[Catalyseur hétérogène]]
*[[Catalyseur de transfert de phase]]
== Analogie d'un catalyseur==
La meilleure analogie pour bien comprendre ce qu'est un catalyseur est le moteur à explosion. Un moteur à explosion sans huile ne peut pas fonctionner rapidement. Mais s'il est bien lubrifié peut facilement tourner à haut régime. Dans les 2 cas c'est toujours la même réaction : explosion d'un mélange air/essence, l'huile intervient uniquement sur la partie mécanique et elle n'est pas consommée lors du fonctionnement du moteur.
C'est exactement la définition d'un catalyseur, composé qui augmente la vitesse de réaction, qui ne change pas l'équation bilan et qui n'est pas consommé lors de la réaction.
== Exemple simple d'un catalyseur ==
La cendre peut servir de catalyseur à la combustion du sucre. Le sucre, chauffé au briquet, ne produit aucune flamme. Recouvert de cendre, il peut s'enflammer et brule d'une flamme bleue.
==Voir aussi==
{{Wiktionnaire}}
* [[Autocatalyseur]]
* [[Pot catalytique]]
* [[Oxydation et réduction en chimie organique]]
*[[Réaction autocatalytique]]
{{portail chimie}}
[[Catégorie:Catalyseur|*]]
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