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Question d'oral
Catalyse : pourquoi est-ce un concept-clé (industrie, vivant, environnement) ?
Réponse d'oral
La catalyse est un concept-clé de la chimie parce qu’elle accélère les réactions et permet de mieux les maîtriser, dans l’industrie, le vivant et la protection de l’environnement. Un catalyseur offre aux réactifs un chemin de transformation qui demande moins d’énergie pour démarrer. Il participe à la réaction, puis est régénéré : il n’est donc pas consommé dans le bilan global. Attention, il ne rend pas possible une transformation chimiquement impossible et ne déplace pas l’équilibre final ; il permet de l’atteindre plus vite.Dans l’industrie, cette accélération change l’échelle de production. Depuis 1913, le procédé Haber-Bosch utilise notamment un catalyseur à base de fer pour fabriquer de l’ammoniac à partir d’azote et d’hydrogène. Cet ammoniac sert à produire des engrais qui soutiennent une grande partie de l’agriculture mondiale. La catalyse peut aussi réduire les températures nécessaires et limiter les déchets. Mais elle ne supprime pas tous les coûts : ce procédé reste gourmand en énergie et exige une pression élevée.Dans le vivant, les enzymes sont des catalyseurs qui rendent les réactions suffisamment rapides à la température du corps. L’amylase de la salive commence ainsi à découper l’amidon du pain pendant la mastication. Côté environnement, le pot catalytique transforme notamment le monoxyde de carbone toxique en dioxyde de carbone, et les oxydes d’azote en diazote. Il réduit certaines pollutions, sans éliminer les émissions responsables du réchauffement. L’enjeu est donc de choisir quelles transformations accélérer, pour répondre à nos besoins sans aggraver leurs conséquences.
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