Qu'est-ce qu'un catalyseur homogène?
En chimie, un catalyseur est une substance qui est ajoutée pour accélérer la vitesse d'une réaction sans qu'elle soit consommée dans le processus.Le catalyseur est souvent ajouté en petite quantité par rapport aux réactifs et pourrait être réutilisé séquentiellement dans les lots futurs.Un catalyseur homogène fait partie de la même phase que les réactifs mdash;Qu'il soit solide, liquide ou gaz et mdash;Pendant la réaction.Souvent, les composants sont de phases différentes à l'état pur mais sont dissous dans un solvant commun.Selon cette définition, même un gaz réagissant avec un liquide en présence d'un catalyseur ordinairement solide est homogène si les trois sont tous dissous à l'époque.
La plupart des catalyses industrielles utilisent des catalyseurs hétérogènes.Dans la catalyse hétérogène, il y a deux phases ou plus à la réaction, et il implique fréquemment un composant liquide ou de gaz exposé à un composant catalytique solide attaché à un substrat de porte-avions pour commodité et pour éviter la perte.Cela peut être dû au fait que le catalyseur est coûteux, y compris une composante métallique précieuse.Pour augmenter l'efficacité, la surface peut être maximisée avec le catalyseur très divisé.Un exemple est le convertisseur catalytique trouvé dans la plupart des automobiles.
L'utilisation d'un catalyseur homogène en chimie complexe est d'un intérêt particulier, en partie en raison des nouvelles utilisations des complexes organométalliques.Les premières applications des composés organomagnésium et organolithium étaient largement comme des ingrédients de réaction, plutôt que comme des catalyseurs.Ces composés étaient instables;Leur utilisation a nécessité les dissoudre dans des solvants dangereux tels que l'éther ou le tétrahydrofuran (THF).Les combinaisons avec d'autres réactifs liquides ont placé ces réactions, par définition, dans la catégorie homogène.
Aujourd'hui, il y a beaucoup plus de composés organométalliques connus.Certains d'entre eux peuvent être placés dans la catégorie d'un catalyseur homogène.Ils sont souvent plus stables et plus faciles à manipuler.Ce type de composé offre une portée plus large des utilisations et est souvent utilisé comme catalyseur homogène, plutôt que comme réactif.
Certains des nouveaux réactifs sont utiles dans les réactions de polymérisation.D'autres sont bien adaptés à la fabrication pharmaceutique en raison de leur capacité à transmettre la chiralité.Cela fait référence à la capacité de contrôler la conception structurelle si étroitement que la lumière polarisée ne fait tourner qu'une seule façon.
Une application la plus remarquable est la tentative d'imiter le monde végétal au moyen de la photosynthèse artificielle.Cela ne doit pas être confondu une autre utilisation du terme: le fractionnement de l'eau en hydrogène pour la production de carburant.La photosynthèse artificielle dans ce cas fait plutôt référence à la conversion du dioxyde de carbone et de l'eau en glucides et en oxygène.Pendant quelques années, les catalyseurs organométalliques ont été étudiés en pensant à la photosynthèse artificielle.