Bases sur la théorie des collisions:
* collisions: Les réactions chimiques se produisent lorsque des molécules de réactif entrent en collision avec une énergie suffisante et une orientation appropriée.
* Énergie d'activation (EA): L'énergie minimale requise pour qu'une collision soit efficace et entraîne une réaction.
* Rate de réaction: Déterminé par la fréquence des collisions réussies.
Comment fonctionnent les catalyseurs:
1. voie de réaction alternative: Les catalyseurs fournissent une voie de réaction alternative avec une énergie d'activation inférieure . Cela signifie que moins de molécules doivent posséder l'énergie minimale pour qu'une réaction se produise.
2. Fréquence de collision accrue: Certains catalyseurs peuvent augmenter la fréquence des collisions efficaces en:
* fournissant une surface pour les molécules de réactifs à l'adsorb: Cela les rapproche, augmentant la probabilité de collisions.
* facilitant la formation d'un intermédiaire instable: Cet intermédiaire peut réagir plus facilement avec d'autres molécules.
3. Abaissement de la barrière d'énergie: Les catalyseurs peuvent stabiliser l'état de transition de la réaction, qui est l'intermédiaire à haute énergie formé pendant la réaction. Cela réduit efficacement la barrière énergétique qui doit être surmontée.
Conséquences de la baisse de l'énergie d'activation:
* Taux de réaction plus rapides: Étant donné que davantage de collisions conduisent à des réactions réussies, la vitesse de réaction augmente de manière significative.
* Températures plus basses pour la réaction: Des réactions peuvent se produire à des températures plus basses car la barrière d'énergie d'activation est réduite.
* Rendement accru: Plus de molécules réagissent dans un temps donné, conduisant potentiellement à un rendement plus élevé de produits.
Exemple:
Imaginez un col de montagne comme barrière d'énergie d'activation. Sans catalyseur, les molécules doivent gravir la montagne pour réagir. Avec un catalyseur, un tunnel est créé à travers la montagne, ce qui facilite la transmission et la réaction des molécules.
Remarque importante: Les catalyseurs eux-mêmes ne sont pas consommés dans la réaction. Ils facilitent simplement la réaction et peuvent être utilisés encore et encore.
