Catalyse - Définition

Quelques exemples de réactions et de procédés

La cendre peut servir de catalyseur lors de la combustion du sucre. Le sucre, chauffé au briquet, ne produit aucune flamme. Recouvert de cendre, il peut s'enflammer et brûle d'une flamme bleue.

La catalyse d'une réaction d'oxydo-réduction se fera généralement par un couple dont le potentiel sera compris entre le potentiel de l'oxydant et celui du réducteur.

Classement selon le type de réaction activée

Catalyse acido-basique

Dans ces réactions, le catalyseur est un acide ou une base. On distingue deux cas, selon que la réaction est accélérée par tous les acides (respectivement toutes les bases)(catalyse générale) ou une espèce spécifique (catalyse spécifique).

Catalyse générale

De nombreuses réactions sont catalysées par tous types d'acide et de base. Ainsi, l'estérification d'un acide carboxylique par un alcool est catalysée par tous les acides. Le mécanisme passe par la protonation de l'alcool, et fait ainsi apparaître H_{2}O comme groupe partant.

Catalyse spécifique

Dans certains cas, un acide particulier sert de catalyseur. Le mécanisme passe alors par une réaction bien particulière, comme par exemple l'estérification de ce catalyseur.

Catalyse d'oxydo-réduction

Des réactions REDOX peuvent aussi être catalysées. Ainsi, la dismutation de l'eau oxygénée est catalysée par les ions Fe²⁺ ou Fe³⁺

Catalyse nucléophile

Des réactions de substitution nucléophiles peuvent être fortement accélérées en présence de traces d'autres nucléophiles. L'exemple classique est l'iodure de lithium. Dans ce sel, l'ion iodure est très peu lié au lithium, et est un assez bon nucléophile. L'ion iodure est aussi très bon nucléofuge. Il sera donc déplacé par le nucléophile principal plus rapidement que ne se serait déroulée la réaction en absence de catalyseur.

Catalyse par transfert de phase

Ici, l'idée est d'amener en contact des espèces se trouvant dans deux phases différentes. Ainsi, les substitutions nucléophiles par OH- sont réalisables alors que la base est en phase aqueuse et le substrat en phase organique. Le catalyseur va transporter l'ion hydroxyde de la phase aqueuse à la phase organique, puis retransporter le nucléofuge de la phase organique à la phase aqueuse.