Il existe de nombreux types de catalyseurs, quels sont-ils ?

Quiconque a étudié la chimie connaît le terme chimique catalyseur. Le catalyseur est une substance chimique couramment utilisée dans les expériences chimiques, qui peut modifier la vitesse de réaction chimique des réactifs sans modifier l'équilibre chimique. Quels sont les catalyseurs ?
Quels sont les catalyseurs ?
Il existe différents types de catalyseurs, qui peuvent être divisés en catalyseurs liquides et catalyseurs solides selon leur état ; Selon l'état de phase du système réactionnel, il peut être divisé en catalyseurs homogènes et catalyseurs hétérogènes. Les catalyseurs homogènes comprennent les catalyseurs acides, alcalins, de métaux de transition solubles et les catalyseurs peroxydes.
Les catalyseurs hétérogènes comprennent les catalyseurs acides solides, les catalyseurs à base organique, les catalyseurs métalliques, les catalyseurs à oxyde métallique, les catalyseurs complexes, les catalyseurs de terres rares, les catalyseurs à tamis moléculaire, les biocatalyseurs, les nanocatalyseurs, etc. Selon le type de réaction, elle peut être divisée en catalyseurs tels que la polymérisation, la condensation, l'estérification, l'acétalisation, l'hydrogénation, la déshydrogénation, l'oxydation, la réduction, l'alkylation, l'isomérisation, etc. Selon l’ampleur de leurs effets, ils peuvent également être divisés en catalyseurs principaux et co-catalyseurs.
Catalyse homogène
La réaction qui se produit lorsque le catalyseur et le réactif sont dans la même phase et qu’il n’y a pas de limite de phase est appelée catalyse homogène. Un catalyseur capable d'effectuer une catalyse homogène est un catalyseur homogène.
Les catalyseurs homogènes comprennent les acides liquides, les catalyseurs alcalins, les acides solides et les catalyseurs alcalins tels que le Secos, les composés de métaux de transition solubles (sels et complexes), etc. Les catalyseurs homogènes agissent indépendamment par des molécules ou des ions, avec des centres actifs uniformes et une activité et une sélectivité élevées.
Catalyse hétérogène
Les catalyseurs hétérogènes, également appelés catalyseurs hétérogènes, sont utilisés dans des réactions de différentes phases, où ils se trouvent dans des états différents de ceux des réactifs qu'ils catalysent. Par exemple, dans la production de margarine, l’huile végétale insaturée et l’hydrogène gazeux peuvent être convertis en graisses saturées grâce au nickel solide (catalyseur). Le nickel solide est un catalyseur hétérogène et les réactifs qu'il catalyse sont liquides (huile végétale) et gazeux (hydrogène).
Une réaction catalytique hétérogène simple implique l'adsorption de réactifs à la surface du catalyseur, la rupture des liaisons au sein des réactifs conduisant à la génération de nouvelles liaisons, mais aussi la liaison instable entre le produit et le catalyseur, provoquant le détachement du produit de le site de réaction et d’autres processus. On sait maintenant que de nombreux catalyseurs présentent différentes structures d’adsorption et de réaction à leur surface.
Biocatalyse
Les enzymes sont des biocatalyseurs, des composés organiques produits par des plantes, des animaux et des micro-organismes dotés d'une capacité catalytique (la plupart des protéines, mais une petite quantité d'ARN ont également une fonction biocatalytique), anciennement appelés enzymes.
L'action catalytique des enzymes est également sélective. Par exemple, l'amidon. Les enzymes catalysent l'hydrolyse de l'amidon en dextrine et en maltose, tandis que les protéases catalysent l'hydrolyse des protéines en peptides. Les organismes vivants les utilisent pour accélérer les réactions chimiques au sein du corps. S’il n’y avait pas d’enzymes, de nombreuses réactions chimiques au sein de l’organisme se dérouleraient lentement et seraient difficiles à maintenir la vie.
À une température d'environ 37 degrés (température du corps humain), l'état de fonctionnement de l'enzyme est optimal. Si la température est supérieure à 50 ou 60 degrés, l'enzyme sera détruite et ne pourra plus fonctionner. Par conséquent, les détergents biologiques qui utilisent des enzymes pour décomposer les taches sur les vêtements sont plus efficaces lorsqu'ils sont utilisés à basse température.