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Séance de cours

Catalyse : histoire et défis modernes

Dans cours

CH-422: Catalyst design for synthesis

This course on homogeneous catalysis provide a detailed understanding of how these catalysts work at a mechanistic level and give examples of catalyst design for important reactions (hydrogenation, olefin metathesis, cross-coupling). ...

Description

Cette séance de cours couvre l'histoire de la catalyse, à commencer par l'introduction du concept par Jons J. Berzelius en 1835. Il explore les prix Nobel décernés pour les progrès de la catalyse, tels que le procédé Haber-Bosch et la catalyse de polymérisation moderne. La séance de cours explore également les types de catalyse, les paramètres du catalyseur et les défis auxquels la catalyse est confrontée aujourd'hui, y compris les applications dans les domaines des matériaux renouvelables et de l'énergie.

Enseignant·e

Xile Hu

Xile Hu was born in 1978 in Putian, southeastern China. He entered the Peking University in Beijing in 1996. Besides learning too little chemistry, his biggest regret in the college was not able to correct his southern accent in Mandarin. After graduated from PKU, he went to the United States and began his doctoral studies at the University of California, San Diego. In December 2004, he finished with a Ph.D. in chemistry and some fond memories of the beautiful city of San Diego. He then moved to the Los Angeles area and become a postdoctoral scholar at the California Institute of Technology. There he enjoyed numerous stimulating scientific (and other) discussions with friends and colleagues. He also made plenty of friends outside the campus and was a frequent in many local Chinese restaurants. In 2007, after two pleasant visits to Switzerland, he decided to move across the continent one more time and join the faculty of the École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). He now directs the Laboratory of Inorganic Synthesis and Catalysis and is interested in developing chemistry for synthesis, energy and sustainability.

Source officielle

Concepts associés (32)

Catalyse

vignette|Intérieur du musée de la catalyse à Widnes en Angleterre. En chimie, la catalyse (du grec ancien : , « détacher ») se réfère à l'accélération ou la réorientation de la cinétique de réaction au moyen d'un catalyseur, et dans certains cas à la sélectivité pour diriger la réaction dans un sens privilégié (réaction concurrente, production d'un produit plutôt qu'un autre). Le catalyseur est utilisé en quantité beaucoup plus faible que les produits réactifs. Il n'apparait pas en général dans le bilan de réaction, donc pas dans son équation globale.

Catalyse homogène

La catalyse homogène est un type de catalyse dans laquelle le catalyseur est dans la même phase que les réactifs et les produits de la réaction catalysée. On distingue deux catégories de catalyse homogène, selon qu'il s'agit de : acides ou bases. On la qualifie de catalyse homogène acido-basique ; oxydants ou réducteurs. On la qualifie de catalyse homogène oxydo-réductrice. Contrairement à la catalyse hétérogène qui permet de séparer le catalyseur facilement, la catalyse homogène ne permet pas de séparer le catalyseur tel quel du milieu réactionnel.

Catalyse hétérogène

vignette|droite|Catalyseur monolytique utilisé pour l'oxydation de CO en En chimie, on parle de la catalyse hétérogène lorsque le catalyseur et les réactifs sont dans plusieurs phases. Généralement, le catalyseur est solide et les réactifs sont gazeux ou en solution aqueuse. La catalyse hétérogène est d'une importance primordiale dans de nombreux domaines de l'industrie chimique et le secteur de l'énergie. L'importance de la catalyse hétérogène est mise en évidence via les Prix Nobel pour Fritz Haber en 1918, Carl Bosch en 1931, Irving Langmuir en 1932 et Gerhard Ertl en 2007.

Réaction chimique

Une réaction chimique est une transformation de la matière au cours de laquelle les espèces chimiques qui constituent la matière sont modifiées. Les espèces qui sont consommées sont appelées réactifs ; les espèces formées au cours de la réaction sont appelées produits. Depuis les travaux de Lavoisier (1777), les scientifiques savent que la réaction chimique se fait sans variation mesurable de la masse : , qui traduit la conservation de la masse. thumb|La réaction aluminothermique est une oxydo-réduction spectaculaire.

Reaction rate

The reaction rate or rate of reaction is the speed at which a chemical reaction takes place, defined as proportional to the increase in the concentration of a product per unit time and to the decrease in the concentration of a reactant per unit time. Reaction rates can vary dramatically. For example, the oxidative rusting of iron under Earth's atmosphere is a slow reaction that can take many years, but the combustion of cellulose in a fire is a reaction that takes place in fractions of a second.

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