Terminale S 2016-2017

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Identifier un type de catalyse

La catalyse est un élément essentiel lorsque l'on réalise une synthèse chimique. Lors d'une réaction chimique, on peut réaliser différents types de catalyses.

Chauffé en présence de cuivre solide \(\displaystyle{\ce{Cu}_{\left(s\right)}}\), l'éthanol produit de l'éthanal selon la réaction suivante :

\(\displaystyle{\ce{C2H5OH}_{\left(aq\right)}\ce{->}\ce{C2H4O}_{\left(aq\right)}+\ce{H2_{(aq)}}}\)

Déterminer quel type de catalyse est en présence.

Etape 1

Repérer le catalyseur

On repère le catalyseur mis en jeu dans la réaction étudiée. Il s'agit de l'espèce qui n'intervient pas dans l'équation bilan de la réaction mais qui est présente dans le milieu réactionnel.

L'espèce qui n'intervient pas dans l'équation bilan de la réaction mais qui est présente dans le milieu réactionnel est le cuivre \(\displaystyle{\ce{Cu}_{\left(s\right)}}\). Il s'agit du catalyseur de la réaction étudiée.

Etape 2

Déterminer si le catalyseur appartient à la famille des enzymes

On détermine si le catalyseur appartient à la famille des enzymes.

Le catalyseur est du cuivre : il ne s'agit pas d'une enzyme.

Etape 3

Déterminer sous quelle phase se trouve le catalyseur

On détermine si le catalyseur se trouve sous phase liquide ou solide.

Le catalyseur \(\displaystyle{\ce{Cu}_{\left(s\right)}}\) est sous phase solide.

Etape 4

Déterminer sous quelle phase se trouve le milieu réactionnel

On détermine sous quelle phase se trouve le milieu réactionnel. Il s'agit souvent de l'état liquide.

Le milieu réactionnel est sous phase liquide (phase aqueuse).

Etape 5

Conclure en donnant le type de catalyse

Une catalyse est :

  • Homogène si le catalyseur est dans la même phase que le milieu réactionnel.
  • Hétérogène si le catalyseur n'est pas dans la même phase que le milieu réactionnel.
  • Enzymatique si le catalyseur est une enzyme.

On conclut sur le type de catalyse en présence.

Le catalyseur et le milieu réactionnel sont sous deux phases différentes : il s'agit d'une catalyse hétérogène.