Bagaimana cara kerja katalis dalam mempercepat laju reaksi

Dikutip dari BBC, palladium adalah logam mulia dengan warna putih mengilap. Palladium masih satu kelompok dengan platinum, iridium, rhodium, osmium, dan ruthenium, yang terdapat dalam satu kandungan.19 ene 2022

HOME KIMIA SMA LAJU REAKSI

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan menambahkan katalis. Penambahan zat yang beperan sebagai katalis memungkinkan suatu reaksi berlangsung meskipun dengan pasokan energi yang kecil. Lalu, bagaimana cara kerja katalis dalam mempercepat reaksi kimia? Apa hubungan antara katalis dengan laju reaksi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut ada baiknya jika kita mengetahui defenisi dan jenis katalis terlebih dahulu. Kita juga akan melihat grafik perbandingan antara reaksi yang menggunakan katalis dengan reaksi yang tidak menggunakan katalis.
Katalis merupakan zat yang dapat mempercepat laju reaksi tanpa mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga di akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali. Pernyataan bahwa katalis tidak ikut bereaksi sebenarnya kurang tepat karena pada kenyataannya katalis ikut serta dalam proses reaksi tetapi tidak mempengaruhi hasil akhirnya. Jadi, penting untuk diingat bahwa katalis berperan meningkatkan laju reaksi tetapi pada akhir reaksi katalis tetap seperti keadaan awalnya. Karena itulah katalis seakan-akan tidak ikut bereaksi. Proses menaikkan laju reaksi dengan cara menambahkan katalis disebut proses katalisis. Berdasarkan fasenya, katalis dibedakan menjadi dua jenis, yaitu katalis homogen dan katalis heterogen.

#1 Katalis Homogen

Katalis homogen adalah katalis yang satu fase dengan zat yang dikatalisis. Katalis homogen sering disebut sebagai pembentuk senyawa antara. Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang bereaksi dan membentuk produk akhir, dalam suatu proses yang memulihkan katalis itu sendiri. #2 Katalis Heterogen Katalis heterogen adalah katalis yang tidak satu fase dengan zat-zat reaktan. Katalis tersebut memiliki fase yang berbeda dengan zat pereaksi dalam reaksi yang dikatalisis. Katalis heterogen biasanya digunakan biasanya digunakan pada suhu dan tekanan yang tinggi. Katalis ini umumnya berupa zat padat yang terdiri dari logam dan oksida logam. Berdasarkan cara bereaksinya katalis dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

#1 Katalis Aktif

Katalis aktif merupakan katalis yang ikut terlibat langsung dalam reaksi dan pada akhir reaksi katalis tersebut terbentuk kembali seperti awalnya. #2 Katalis pasif

Katalis pasif merupakan katalis yang tidak terlibat langsung dalam reaksi melainkan hanya sebagai media reaksi saja dan akan tetap terbentuk pada akhir reaksi.

Katalis dapat digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi. Untuk penjelasan mengenai energi aktivasi, kamu bisa membaca artikel Hubungan Antara Energi Aktivasi terhadap Laju Reaksi. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi sistem tetapi tidak mengubah energi asli dari suatu reaktan atau produk. Karena itulah reaksi dapat berlangsung meskipun energi asli suatu reaktan tidak melampaui energi aktivasinya. Reaksi dapat berlangsung karena energi aktivasi turun akibat penambahan katalis sehingga energi asli reaktan lebih besar daripada energi aktivasi. Dengan kata lain, pengaruh katalis terhadap laju reaksi terletak pada perannya dalam mengurangi energi aktivasi. Katalis dapat memperkecil energi aktivasi sehingga banyak partikel yang memiliki energi kinetik lebih besar daripada energi aktivasi dan reaksipun berlangsung lebih cepat. Katalis memungkinkan berlangsungnya reaksi dengan lebih cepat dan pada suhu yang relatif rendah karena katalis memicu perubahan terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah sehingga dengan pasokan energi yang rendah, reaksi tetap dapat berlangsung lebih cepat. Prinsip kerja katalis ialah dengan cara membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan. Dengan cara tersebut, katalis dapat meningkatkan laju reaksi tanpa mengalami perubahan kimia secara permanen. Untuk itu, katalis menempel pada bagian substrat tertentu dan pada akhirnya dapat menurunkan energi pengaktifan dari reaksi, sehingga reaksi berlangsung dengan cepat. Berikut grafik perbandingan antara reaksi yang menggunakan katalis dengan reaksi yang tidak menggunakan katalis.

Bagaimana cara kerja katalis dalam mempercepat laju reaksi

Pada gambar di atas jelas terlihat bahwa proses reaksi pada reaksi yang menggunakan katalis menjadi berbeda dengan reaksi yang tidak menggunakan katalis. Energi aktivasi pada reaksi yang menggunakan enzim juga lebih rendah. Dengan demikian dapat kita simpulkan satu konsep penting yang dapat menerangkan pengaruh katalis terhadap laju reaksi yaitu katalis menurunkan energi aktivasi suatu reaksi dengan cara membentuk tahap-tahap reaksi yang baru.

Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.

Katalis adalah zat kimia yang mempengaruhi laju reaksi kimia dengan mengubah energi aktivasi yang diperlukan agar reaksi dapat berlangsung. Proses ini disebut katalisis. Katalis tidak dikonsumsi oleh reaksi dan dapat berpartisipasi dalam beberapa reaksi sekaligus. Satu-satunya perbedaan antara reaksi yang dikatalisis dan reaksi yang tidak dikatalisis adalah energi aktivasinya berbeda. Tidak ada efek pada energi reaktan atau produk. H reaksinya sama

Katalis memungkinkan mekanisme alternatif untuk reaktan menjadi produk, dengan energi aktivasi yang lebih rendah dan keadaan transisi yang berbeda. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung pada suhu yang lebih rendah atau meningkatkan laju reaksi  atau selektivitas. Katalis sering bereaksi dengan reaktan untuk membentuk zat antara yang akhirnya menghasilkan produk reaksi yang sama dan meregenerasi katalis. Perhatikan bahwa katalis dapat dikonsumsi selama salah satu langkah antara, tetapi akan dibuat lagi sebelum reaksi selesai.

Biasanya ketika seseorang mengacu pada katalis, artinya katalis positif , yaitu katalis yang mempercepat laju reaksi kimia dengan menurunkan energi aktivasinya. Ada juga katalis atau inhibitor negatif, yang memperlambat laju reaksi kimia atau membuatnya lebih kecil kemungkinannya untuk terjadi.

Promotor adalah zat yang meningkatkan aktivitas katalis. Racun katalitik adalah zat yang menonaktifkan katalis.

  • Enzim adalah katalis biologis reaksi-spesifik. Mereka bereaksi dengan substrat untuk membentuk senyawa antara yang tidak stabil. Misalnya, karbonat anhidrase mengkatalisis reaksi:
    H 2 CO 3 (aq) H 2 O(l) + CO 2 (aq)
    Enzim memungkinkan reaksi mencapai kesetimbangan lebih cepat. Dalam kasus reaksi ini, enzim memungkinkan karbon dioksida berdifusi keluar dari darah dan masuk ke paru-paru sehingga dapat dihembuskan.
  • Kalium permanganat adalah katalis untuk penguraian hidrogen peroksida menjadi gas oksigen dan air. Menambahkan kalium permanganat meningkatkan suhu reaksi dan lajunya.
  • Beberapa logam transisi dapat bertindak sebagai katalis. Contoh platinum yang bagus dalam catalytic converter mobil. Katalis memungkinkan untuk mengubah karbon monoksida beracun menjadi karbon dioksida yang kurang beracun. Ini adalah contoh katalisis heterogen.
  • Contoh klasik dari reaksi yang tidak berlangsung pada tingkat yang cukup besar sampai katalis ditambahkan adalah antara gas hidrogen dan gas oksigen. Jika Anda mencampur dua gas bersama-sama, tidak banyak yang terjadi. Namun, jika Anda menambahkan panas dari korek api yang menyala atau percikan api, Anda mengatasi energi aktivasi untuk memulai reaksi. Dalam reaksi ini, kedua gas bereaksi menghasilkan air (eksplosif).
    H2 + O2 H2O _ _ _
  • Reaksi pembakarannya mirip. Misalnya, ketika Anda membakar lilin, Anda mengatasi energi aktivasi dengan menerapkan panas. Begitu reaksi dimulai, panas yang dilepaskan dari reaksi mengatasi energi aktivasi yang dibutuhkan untuk memungkinkannya melanjutkan.

Katalis merupakan zat yang dapat mempercepat laju reaksi. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi (Ea). Meskipun menurunkan energi aktivasi reaksi, katalis tidak mempengaruhi tingkat energi/entalpi produk dan pereaksi.

Apa itu deaktivasi katalis?

Deaktivasi katalis menyebabkan penurunan aktivitas dan selektivitas katalis. Penurunan aktivitas dan selektivitas katalis yang terjadi secara terus-menerus pada waktu tertentu akan menyebabkan katalis tidak dapat digunakan lagi untuk mengkatalisis reaksi atau dengan kata lain, katalis tersebut telah mati.

Apa pengaruh katalis terhadap energi aktivasi?

Katalis meningkatkan laju reaksi tanpa dikonsumsi dalam reaksi. Selain itu, katalis menurunkan energi aktivasi, tetapi tidak mengubah energi reaktan atau produk awalnya, sehingga tidak mengubah kesetimbangan. Sebaliknya, energi reaktan dan energi produk tetap sama dan hanya energi aktivasi yang diubah (diturunkan).

Apakah Katalis merupakan senyawa reaksi total?

Dari penjelasan di atas, katalis sendiri merupakan senyawa yang memang sengaja ditambahkan ke dalam suatu reaksi tanpa mengubah reaksi total dengan cara menurunkan energi aktivasi reaksi melalui mekanisme lain.

Bagaimana katalis dapat meningkatkan laju reaksi?

Prinsip kerja katalis ialah dengan cara membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan. Dengan cara tersebut, katalis dapat meningkatkan laju reaksi tanpa mengalami perubahan kimia secara permanen.

Bagaimana reaksi yang menggunakan katalis berbeda?

Berikut grafik perbandingan antara reaksi yang menggunakan katalis dengan reaksi yang tidak menggunakan katalis. Pada gambar di atas jelas terlihat bahwa proses reaksi pada reaksi yang menggunakan katalis menjadi berbeda dengan reaksi yang tidak menggunakan katalis. Energi aktivasi pada reaksi yang menggunakan enzim juga lebih rendah.

Bagaimana cara mempercepat reaksi?

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan menambahkan katalis. Penambahan zat yang beperan sebagai katalis memungkinkan suatu reaksi berlangsung meskipun dengan pasokan energi yang kecil. Lalu, bagaimana cara kerja katalis dalam mempercepat reaksi kimia?