Catalyse chimique



CATALYSE

  • Écrit par 
  • Henri Jean-Marie DOU, 
  • Jean-Eugène GERMAIN
  •  • 8 394 mots
  •  • 8 médias

Le terme catalyse a été forgé par Berzelius en 1835 pour désigner l'ensemble des effets chimiques produits par les catalyseurs. On appelle catalyseur « toute substance qui altère la vitesse d'une réaction chimique sans apparaître dans les produits finaux » (Ostwald, 1902). La catalyse est donc une branche de la […] Lire la suite

CATALYSEURS MÉTALLOCÈNES

  • Écrit par 
  • Roger SPITZ
  •  • 2 060 mots
  •  • 5 médias

Les polymères connaissent un développement de plus en plus important, prenant progressivement la place d'autres matériaux, comme les métaux, pour des applications à température modérée et exigeant à la fois une bonne tenue mécanique et une certaine légèreté. Grâce à l'agencement de nombreux types de briques élémentaires – les monomères –, il est possible d […] Lire la suite

NICKEL DE RANEY

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 201 mots

Catalyseur très actif, le plus couramment utilisé dans les réactions d'hydrogénation, notamment en chimie organique.On l'obtient par dissolution de l'aluminium dans l'alliage de Raney (30 p. 100 de nickel, 70 p. 100 d'aluminium). L'action de la soude sur cet alliage en […] Lire la suite

NICKEL DE SABATIER-SENDERENS

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 141 mots

Catalyseur le plus anciennement utilisé depuis Sabatier et Senderens dans de nombreuses réactions, en particulier dans les réactions d'hydrogénation. On l'obtient en réduisant l'oxyde ou l'hydroxyde de nickel pur par l'action de l'hydrogène à basse température (300-350 0C). Le métal ainsi obtenu est pyrophorique. L'activité catalytique […] Lire la suite

RANEY MÉTAUX DE

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 61 mots

Famille de catalyseurs, généralement utilisés pour l'hydrogénation des composés organiques. Le plus utilisé est le nickel de Raney, dont les possibilités ont été largement étudiées. Il existe aussi le cobalt, le fer et le cuivre de Raney. On les obtient par dissolution de l'aluminium dans des alliages de ces métaux et d'aluminium. […] Lire la suite

SUPRAMOLÉCULAIRE (CHIMIE)

  • Écrit par 
  • Jean-Marie LEHN
  •  • 9 079 mots
  •  • 12 médias

Des récepteurs moléculaires portant des groupes fonctionnels appropriés peuvent fixer un substrat, réagir avec lui et relâcher les produits. On pourrait parler de catalyse supramoléculaire, une catalyse au sein d'une supramolécule. L'élaboration de catalyseurs moléculaires efficaces et sélectifs peut nous éclairer sur les mécanismes mis en jeu dans les étapes élémentaires de la catalyse, conduire […] Lire la suite


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Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène

dessin : Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène

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Deux métallocènes particuliers : le ferrocène, premier métallocène à structure sandwich évidente formé au début des années 1950, et le zirconocène, premier d'une série de complexes utilisés dans l'industrie ces dernières années et dont la présence des deux ligands chlore... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle

dessin : Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle

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Réaction du cyclopentadiène avec un métal alcalin, ici le lithium, pour donner un cyclopentadiényle, ici le cyclopentadiényllithium, possédant une structure aromatique. 

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Catalyseurs métallocènes : structure d'un métallocène

dessin : Catalyseurs métallocènes : structure d'un métallocène

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Structure générale d'un métallocène et ses variantes utilisées dans la polymérisation. 

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Catalyseurs métallocènes : le méthylaluminoxane

dessin : Catalyseurs métallocènes : le méthylaluminoxane

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Le principal activateur des métallocènes : le méthylaluminoxane. Ce cocatalyseur est un petit polymère (à gauche) présentant une structure complexe (à droite). 

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Catalyseurs métallocènes : type de métallocènes et structure des polymères

dessin : Catalyseurs métallocènes : type de métallocènes et structure des polymères

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Relation entre la structure du catalyseur métallocène et celle du polypropylène produit. Ce dernier est présenté à plat et uniquement par la disposition de ses groupes latéraux. Les structures régulières de types isotactique et syndiotactique peuvent cristalliser, ce qui... 

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Diagramme énergétique

graphique : Diagramme énergétique

graphique

Diagramme énergétique de l'action d'un catalyseur. En ordonnées, énergie du système ; en abcisses, grandeur indiquant le progrès de la réaction (reproduite de : J.-E. Germain, « Catalyse hétérogène », Dunod, 1959). 

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Métaux de transition : structure

dessin : Métaux de transition : structure

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Structure des complexes de métaux de transition. L'atome central métallique (cercle noir) est entouré de :a) 2 ligands - ex. Ag(NH3)+2 linéaire ;b) 3 ligands - ex. (NO3- triangulaire ;c) 4 ligands - ex.... 

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Fer carbonyle butadiène

dessin : Fer carbonyle butadiène

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Fer carbonyle butadiène (structure pyramidale) 

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Sel de Zeise

dessin : Sel de Zeise

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Sel de Zeise : ion complexe renfermant une molécule d'éthylène (structure carrée) 

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Effet promoteur

graphique : Effet promoteur

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Effet promoteur : addition de l'oxyde de molybdène à l'oxyde de vanadium, dans la catalyse d'oxydation des hydrocarbures (reproduit des « Comptes rendus de l'Acad. des Sc. », no 262, 1966) 

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Structures octaédriques

dessin : Structures octaédriques

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Molécule d'oxyde de carbone (CO) combinée à un centre actif (structures octaédriques) 

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Structures tétraédriques

dessin : Structures tétraédriques

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Similitude de l'anion perchlorique (a) et du centre actif acide dans les silicates d'alumine (b) (structures tétraédriques de même charge) 

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Catalyse supramoléculaire

dessin : Catalyse supramoléculaire

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Représentation schématique du processus de catalyse supramoléculaire. 

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Cocatalyse

dessin : Cocatalyse

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Cocatalyse : synthèse de pyrophosphate par transfert de phosphoryle catalysé par le macrocycle 12. 

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Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène

Catalyseurs métallocènes : ferrocène et zirconocène
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Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle

Catalyseurs métallocènes : obtention du cyclopentadiényle
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Catalyseurs métallocènes : structure d'un métallocène

Catalyseurs métallocènes : structure d'un métallocène
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Catalyseurs métallocènes : le méthylaluminoxane

Catalyseurs métallocènes : le méthylaluminoxane
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Catalyseurs métallocènes : type de métallocènes et structure des polymères

Catalyseurs métallocènes : type de métallocènes et structure des polymères
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Diagramme énergétique

Diagramme énergétique
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Métaux de transition : structure

Métaux de transition : structure
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Fer carbonyle butadiène

Fer carbonyle butadiène
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Sel de Zeise

Sel de Zeise
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Effet promoteur

Effet promoteur
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Structures octaédriques

Structures octaédriques
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Structures tétraédriques

Structures tétraédriques
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Catalyse supramoléculaire

Catalyse supramoléculaire
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Cocatalyse

Cocatalyse
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