Activité : Pot catalytique en or
8 SEPTEMBRE 2015

TERMINALE S, CHAPITRE 1

CORRECTION
OBJECTIFS :
-

Faire une approche du

Pourquoi mettre de l’or dans les pots d’échappement ?

phénomène de catalyse.

Questions :
En vous appuyant sur les documents donnés, répondre aux questions suivantes :
1. Quels sont les problèmes liés à l’émission de monoxyde de carbone par les véhicules ?
Quelles réponses apportent la chimie pour les résoudre ?
2. Quelle amélioration notable apporte le remplacement du métal platine par l’or ?
3. Évaluer la taille d'un cluster d'or. Comparer celle-ci à celle d'un atome d'or.
4. Quelles sont les conditions optimales d’un ajout d’or dans les pots catalytiques ?
Toutes les réponses doivent être rédigées sur feuille annexe et détaillées un maximum. Tous les documents devront être utilisés.
Réponses :

Notions et contenus :
- Temps et évolution

Question 1 :

chimique : catalyse.

COMPETENCES EVALUEES:
ANA. : ANALYSER
A1 : Exploiter des informations. /5

COM. : COMMUNIQUER
C1 : Rendre compte de façon écrite. /5

- Un moteur de voiture réalise des réactions de combustion d’alcanes (présents dans l’essence). Il se forme alors des espèces tel que le monoxyde de carbone, le monoxyde d’azote etc…
Le monoxyde de carbone est un gaz très toxique pour l’être humain et de plus il contribue à l’effet de serre. (Documents 1 et 2)
- Le rôle du pot d’échappement est de réaliser la réaction chimique d’oxydation le monoxyde de carbone en dioxyde de carbone, moins toxique que le monoxyde de carbone. CO + ½ O2 -> CO2
Cette réaction est lente et se fait à température élevée ; l’utilisation du platine dans des pots d’échappement permet d’abaisser la température et d’augmenter la vitesse de cette réaction, le platine est qualifié de catalyseur.
Question 2 :
L’intérêt d’utiliser de l’or et plus particulièrement des nanoparticules d’or est de travailler à basse température et donc de pallier au principal problème des catalyseurs actuels, tout en réalisant des