Interprétations : catalyse hétérogène (2)
Consigne individuel (20 min)
Discuter la proposition de Sabatier et formuler des hypothèses sur les interprétations possibles des catalyses hétérogènes.
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Catalyse hétérogène : oxydation et déshydrogénation de l’éthanol
La réaction d’oxydoréduction suivante est catalysée, à chaud, par le cuivre métal Cu (expérience de la lampe sans flamme).
2 CH
3-CH
2-OH
(g)+ O
2(g) 2 CH
3-CH=O
(g)+ 2 H
2O
(g)Document 1
[…] le cuivre en fils peut remplacer le platine comme catalyseur d'oxydation ; mais en réalité, ce métal étant transformé en oxyde par l'air ou l'oxygène à la température de la réaction, la catalyse est effectuée non par le métal, mais par l'oxyde qui en provient, et se rattache à l'activité catalytique des oxydes dont il est question un peu plus loin. […] Un grand nombre d'oxydes métalliques agissent comme catalyseurs d'oxydation, et, pour la plupart d'entre eux, ce rôle peut être expliqué facilement grâce à l'aptitude qu'ils possèdent à être réduits par la matière oxydable à l'état de métal ou d'oxyde inférieur, que l'action directe de l'oxygène transforme de nouveau en oxyde primitif. Il en est ainsi avec les oxydes de cuivre, de nickel, de cobalt. Quand des vapeurs d'alcool arrivent seules sur de l'oxyde de cuivre modérément chauffé, celui-ci les oxyde en aldéhyde, et fournit du cuivre métallique : si les vapeurs d'alcool sont mélangées d'air, le cuivre chaud s'oxyde de suite en régénérant l'oxyde, qui recommence à transformer l'alcool en aldéhyde.
Paul Sabatier. La catalyse en chimie organique. 1913.
