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
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)
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