Les chimistes ont confirmé que le test nécessitait des expériences de contrôle supplémentaires pour vérifier ses résultats. L'étude pourrait conduire à reconsidérer les données expérimentales existantes et à améliorer les mécanismes de catalyse dans plusieurs réactions chimiques. Crédit :Allen Dressen
Le test au mercure des catalyseurs utilisé et considéré comme universel depuis 100 ans s'avère ambigu. Cette conclusion a été tirée par un groupe de scientifiques dont un chimiste de RUDN. Le groupe a confirmé que le test nécessitait des expériences de contrôle supplémentaires pour vérifier ses résultats. L'étude pourrait conduire à reconsidérer les données expérimentales existantes et à améliorer les mécanismes de catalyse dans plusieurs réactions chimiques. Les résultats ont été publiés dans Organométalliques .
Les catalyseurs accélèrent les réactions chimiques des dizaines voire des centaines de fois. Les mécanismes de leur activité peuvent être hétérogènes ou homogènes. Dans le premier cas, un catalyseur participe à une réaction sous forme d'atomes ou d'ions séparés, et dans le second cas - comme un seul corps solide, une solution colloïdale, ou un nanocluster. Pour déterminer le mécanisme d'activité de chaque catalyseur, les scientifiques effectuent des expériences de ralliement, dont le plus populaire est le test au mercure. Elle est basée sur la capacité du mercure à se combiner avec les métaux ou à s'adsorber à leur surface. Selon l'activité du mercure dans une réaction, on peut conclure si le catalyseur est homogène ou hétérogène. Un chimiste de RUDN et ses collègues russes ont réfuté le caractère universel de ce test.
Les auteurs ont étudié l'influence du mercure sur la structure chimique des catalyseurs appartenant à la classe homogène des palladacycles et ont découvert qu'il formait avec eux des composés organiques. Précédemment, les scientifiques pensaient que le mercure ne réagissait qu'avec des catalyseurs hétérogènes et n'avait aucune influence sur les catalyseurs homogènes. Toujours, les palladacycles réagissent avec le mercure, et par conséquent, les tests basés sur celui-ci peuvent produire des résultats incorrects.
Pour que la condition de test principale s'applique, le mercure ne doit pas réagir avec un catalyseur métallique. Le phénomène découvert par les chimistes russes prouve que cette condition est fausse pour les palladacycles. Les auteurs pensent que le test au mercure ne peut être utilisé qu'avec des expériences supplémentaires.
« La réaction entre un catalyseur et le mercure a été considérée comme une preuve du processus de catalyse suivant le principe hétérogène. Nous avons démontré que la réaction entre le mercure et les palladacycles conduit à la formation de chlorures organiques. Cela réfute la croyance existante. Nous avons établi que cela processus dépend de la structure des palladacycles, conditions de la réaction, le rapport palladacycles/mercure, et l'environnement de réaction. Les résultats de nos travaux montrent que pour que les tests au mercure soient utilisés à l'avenir en chimie, la réaction entre le mercure et le catalyseur doit être évitée, et des expériences de contrôle supplémentaires doivent être effectuées, " dit Viktor Khrustaliov, un co-auteur de l'ouvrage, doctorat en chimie, et chef du département de chimie inorganique à RUDN.