Étape par étape, la conversion de l'éthyne en éthane par hydrogénation catalytique peut être représentée comme suit :
1. Activation de l'hydrogène :
En présence du catalyseur, l'hydrogène gazeux (H₂) est dissocié en atomes d'hydrogène individuels (H•). Le catalyseur joue un rôle crucial dans l’affaiblissement de la liaison H-H et la génération de ces atomes d’hydrogène réactifs.
2. Adsorption de l'éthyne :
Les molécules d'éthyne (C₂H₂) sont adsorbées à la surface du catalyseur. La triple liaison carbone-carbone interagit avec les atomes métalliques du catalyseur, formant un complexe de surface.
3. Ajout d'atomes d'hydrogène :
La molécule d'éthyne adsorbée réagit avec les atomes d'hydrogène fournis par le catalyseur. Chaque atome de carbone de la triple liaison accepte un atome d'hydrogène, formant de nouvelles liaisons carbone-hydrogène. Cette étape se déroule à travers une série d’étapes élémentaires, au cours desquelles les atomes d’hydrogène sont ajoutés séquentiellement aux atomes de carbone.
4. Désorption de l'éthane :
Une fois que les deux atomes de carbone de la triple liaison se sont liés aux atomes d’hydrogène, la molécule d’éthane (C₂H₆) est formée. La molécule d'éthane se désorbe de la surface du catalyseur, laissant derrière elle les sites de catalyseur régénérés.
5. Réaction globale :
La réaction globale d’hydrogénation catalytique de l’éthyne en éthane peut être exprimée comme suit :
```
C₂H₂ (éthyne) + 2 H₂ (hydrogène gazeux) → C₂H₆ (éthane)
```
En résumé, la conversion de l'éthyne en éthane est obtenue par hydrogénation catalytique, où l'hydrogène gazeux réagit avec l'éthyne en présence d'un catalyseur, conduisant à l'ajout d'atomes d'hydrogène à la triple liaison carbone-carbone et à la formation d'éthane.
