Sabtu, 01 Oktober 2011

KATALIS


DEFINISI KATALIS

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.

MEKANISME REAKSI PADA KATALIS

Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:
A + C AC (1)
B + AC AB + C (2)
Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi,
A + B + C AB + C

JENIS KATALIS

Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen.
Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerap. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. katan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas.
Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya.
katalis tidak termakan atau pun tercipta. Enzim adalah biokatalis. Penggunaan istilah "katalis" dalam konteks budaya yang lebih luas, secara bisa dianalogikan dengan konteks ini.
beberapa katalis ternama yang pernah dikembangkan di antaranya katalis Ziegler-Natta yang digunakan untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Reaksi katalitik yang paling dikenal ialah proses Haber untuk sintesis amoniak, yang menggunakan besi biasa sebagai katalis. Konverter katalitik--yang dapat menghancurkan produk samping knalpot yang paling bandel--dibuat dari platinadan rodium.

SYARAT BERLANGSUNGNYA REAKSI

1.       Terjadi kontak (tumbukan) dengan orientasi yang tepat
2.       disertai dengan energi yang cukup (melebihi energi aktivasi reaksi)

SIFAT KATALIS

1.       katalis tidak mengubah kesetimbangan dan katalis hanya berpengaruh pada sifat kinetik seperti  mekanisme reaksi.
2.        katalis juga bersifat spesifik, satu katalis hanya sesuai untuk satu jenis reaksi saja
3.        Selektifitas yaitu kemampuan katalis untuk memberikan produk reaksi yang diinginkan (dalam  jumlah tinggi) dari sekian banyak produk yang mungkin dihasilkan. Produk yang diinginkan tadi  sering disebut sebagai yield sedangkan banyaknya bahan baku yang berhasil diubah menjadi aneka produk dikatakan sebagai konversi.
Yield = %selektifitas x konversi
4.       Stabilitas yaitu kemampuan sebuah katalis untuk menjaga aktifitas, produktifitas dan selektifitasnya dalam jangka waktu tertentu
5.       Aktifitas yaitu kemampuan katalis untuk mengubah bahan baku menjadi produk atau aneka produk yang diinginkan (lebih dari satu).
Aktifitas = massa (kg) bahan baku yang terkonversi/(kg atau liter katalis x waktu)
atau
Konversi, yaitu persentase dari bahan baku menjadi aneka produk
atau
TON (turnover Number), yaitu banyaknya molekul yang bereaksi/(waktu, misalnya detik x setiap situs aktif)
6.       Kemudahan diregenerasi yaitu proses mengembalikan aktifitas dan selektifitas katalis sepertisemula

BENTUK KATALIS

1.       Katalis dapat berbentuk pellet, granulat, sarang lebah (padat)
2.       Cair
3.       Gas