Un catalyseur est une substance qui accélère une réaction chimique. Il peut être organique, synthétique ou métallique. Le processus par lequel cette substance accélère ou ralentit une réaction est appelé catalyse.
Pour qu’un processus se produise, de l’énergie, connue sous le nom d’énergie d’activation, est nécessaire. Sans l’aide d’un catalyseur, la quantité d’énergie nécessaire pour déclencher une réaction particulière est élevée. Lorsqu’il y en a un, l’énergie d’activation est abaissée, ce qui rend la réaction plus efficace. La substance agit généralement soit en modifiant la structure d’une molécule, soit en se liant à des molécules réactives, les obligeant à se combiner, à réagir et à libérer un produit ou de l’énergie. Par exemple, un catalyseur est nécessaire pour que l’oxygène et l’hydrogène gazeux se combinent et forment de l’eau.
Sans l’aide d’un catalyseur, les réactions chimiques pourraient ne jamais se produire ou prendre beaucoup plus de temps pour réagir. Lorsque la réaction chimique se produit, le catalyseur lui-même n’est pas modifié et ne fait pas partie du résultat final. La plupart du temps, il peut être réutilisé maintes et maintes fois dans des réactions ultérieures.
Parfois, au lieu d’accélérer une réaction, un catalyseur agit pour ralentir une réaction qui ne se produirait normalement pas ou se produirait très lentement. Ce type de substance est un catalyseur négatif, également appelé inhibiteur. Les inhibiteurs sont importants en médecine, où ils sont essentiels dans le traitement des maladies mentales, de l’hypertension artérielle, du cancer et d’une myriade d’autres problèmes de santé.
Un catalyseur est utilisé dans deux types de conditions, soit chimiques, soit biochimiques. Les enzymes les plus courantes dans les réactions biochimiques. Les enzymes sont des protéines hautement spécialisées qui accélèrent des réactions chimiques spécifiques. Ils rendent la vie possible. Par exemple, une enzyme présente dans la salive décompose les aliments pour la digestion au contact. Sans cela, il faudrait des semaines aux humains pour digérer notre nourriture.
Les catalyseurs sont également importants dans le laboratoire ainsi que dans la fabrication et l’industrie. L’un des plus célèbres est le convertisseur catalytique, qui aide à prévenir les émissions des automobiles et à rendre la consommation de carburant plus efficace. Les engrais sont également des catalyseurs qui accélèrent la croissance des plantes.