LAJU REAKSI - JENIS KATALIS dan MEKANISME KATALITIKNYA

Pengertian dan Fungsi Katalis, Jenis-jenis, Macam-macam, Katalisator, Contoh, Reaksi Kimia

Pengertian dan Fungsi Katalis, Jenis-jenis, Macam-macam, Katalisator, Contoh, Reaksi Kimia – Katalis adalah zat atau senyawa yang berfungsi untuk mempercepat terjadinya suatu reaksi, akan tetapi pada akhir reaksi didapatkan kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga dengan demikian suatu reaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi. (Baca juga : Laju Reaksi)

1. Jenis-jenis Katalis

Berdasarkan wujudnya, katalis dapat dibedakan menjadi katalis homogen dan katalis heterogen (James E. Brady, 1990).

1.1. Katalis Homogen

Katalis homogen adalah katalis yang dapat bercampur secara homogen dengan zat pereaksinya karena mempunyai wujud yang sama.

Contoh Katalis Homogen :

1. Katalis dan pereaksi berwujud gas

	NO(g)
2SO2(g) + O2(g)	→	2SO3(g)

1. Katalis dan pereaksi berwujud cair

	H+(aq)
C12H22O11(aq) + H2O(l)	→	C6H12O6(aq)	+	C6H12O6(aq)
glukosa		fruktosa

1.2. Katalis Heterogen

Katalis heterogen adalah katalis yang tidak dapat bercampur secara homogen dengan pereaksinya karena wujudnya berbeda.

Contoh Katalis Heterogen :

Katalis berwujud padat, sedang pereaksi berwujud gas.

	Ni(s)
C2H4(g) + H2(g)	→	C2H6(g)

1.3. Autokatalis

Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang bertindak sebagai katalis.

Contoh Autokatalis  :

CH3COOH yang dihasilkan dari reaksi metil asetat dengan air merupakan autokatalis reaksi tersebut.

CH3COOCH3(aq) + H2O(l) → CH3COOH(aq) + CH3OH(aq)

Dengan terbentuknya CH3COOH, reaksi menjadi bertambah cepat.

1.4. Biokatalis

Biokatalis adalah katalis yang bekerja pada proses metabolisme, yaitu enzim.

Contoh Biokatalis :

Enzim hidrolase mempercepat pemecahan bahan makanan melalui reaksi hidrolisis.

1.5. Inhibitor

Inhibitor adalah zat atau senyawa yang kerjanya memperlambat reaksi atau menghentikan reaksi.

Contoh Inhibitor :

I2 atau CO bersifat inhibitor bagi reaksi:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

1.6. Racun Katalis

Racun katalis adalah inhibitor yang dalam jumlah sangat sedikit dapat mengurangi atau menghambat kerja katalis.

Contoh Racun Katalis :

CO2, CS2, atau H2S merupakan racun katalis pada reaksi:

	Pt
2H2(g) + O2(g)	→	2H2O(l)

1. Hubungan antara Katalis dengan Energi Aktivasi

Dalam suatu reaksi, peran katalis adalah untuk menurunkan energi aktivasi dengan jalan mengubah mekanisme reaksi, yaitu dengan jalan menambah tahap-tahap reaksi. Katalis ikut serta dalam suatu tahap reaksi, akan tetapi pada akhir reaksi katalis terbentuk kembali (James E. Brady, 1990).

Contoh :

O2(g) + 2SO2(g) → 2 SO3(g) (energi aktivasi tinggi)

Setelah ditambahkan gas NO yang bertindak sebagai katalis, tahap-tahap reaksi menjadi :

2 NO(g) + O2(g)	→	2 NO2(g)	(energi aktivasi rendah)
2 NO2(g) + 2 SO2(g)	→	2 SO3(g) + 2NO(g)	(energi aktivasi rendah)
	Ni(s)
O2(g) + 2SO2(g)	→	2SO3(g)

Dengan adanya katalis ini, energi aktivasi menjadi lebih rendah, sehingga persentase partikel yang mempunyai energi lebih besar dari energi aktivasi.

1. Enzim dan Bioteknologi

Beberapa enzim merubah substratnya sangat cepat, di mana kecepatannya menentukan langkah difusi dari substrat menjadi enzim. Kecepatan reaksi dapat terjadi dalam 1.000 molekul substrat tiap detik per molekul enzim. Bentuk molekul protein menentukan aktivitas katalis. Bentuk tersebut dapat dengan mudah berubah hanya dengan sedikit perubahan suhu atau pH. Ketika ini terjadi efisiensi protein sebagai katalis berkurang dan hal ini disebut sebagai denature.

Enzim mempunyai suhu optimum hampir sama dengan suhu badan (37 oC atau 310 K). Sampai dengan suhu ini kecepatan reaksi bertambah dengan suhu biasanya, dan di atas suhu ini kecepatan reaksi berkurang, sehingga enzim rusak.

Manusia telah menggunakan enzim untuk tujuan-tujuan mereka selama ribuan tahun, misalnya fermentasi gula menjadi alkohol dan mengubah susu menjadi keju dan yoghurt. Namun demikian, selama dua puluh tahun terakhir terjadi perkembangan yang sangat besar dalam bidang ini yang dikenal sebagai bioteknologi.

Dimungkinkan mengatur molekul-molekul enzim dalam media padatan, sehingga enzim dapat disimpan untuk dapat digunakan lagi daripada dicampur dengan produknya dan mudah hilang setelah proses selesai. Enzim dapat berhasil dengan efektif sebagai katalis heterogen daripada sebagai katalis homogen.

Sekarang banyak obat-obatan yang khususnya disintesis dengan proses bioteknologi termasuk insulin, hormon yang diperlukan oleh penderita diabetes dan obat interferon yang memiliki bahan-bahan antivirus dan antikanker.

Enzim alkalin protease adalah unsur-unsur bahan bubuk pencuci yang menguraikan rantai protein, seperti darah pada suhu rendah dan pada kondisi sedikit basa dari larutan pencuci. Enzim lipase digunakan dalam proses pencucian untuk menguraikan rantai lemak.

Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg, 2000.

Anda sekarang sudah mengetahui Katalis. Terima kasih anda sudah berkunjung kePerpustakaan Cyber.

Referensi :

Utami, B. A. Nugroho C. Saputro, L. Mahardiani, S. Yamtinah, dan B. Mulyani. 2009. Kimia 2 : Untuk SMA/MA Kelas XI, Program Ilmu Alam. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 274.

sumber : http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/pengertian-dan-fungsi-katalis-jenis-jenis-contoh.html

LAJU REAKSI - ORDE REAKSI I |

Orde Reaksi

Orde reaksi adalah banyaknya faktor konsentrasi zat reaktan yang mempengaruhi kecepatan reaksi.

Penentuan orde reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan percobaan.

Suatu reaksi yang diturunkan secara eksperimen dinyatakan dengan rumus kecepatan reaksi :

v = k (A) (B) 2

persamaan tersebut mengandung pengertian reaksi orde 1 terhadap zat A dan merupakan reaksi orde 2 terhadap zat B. Secara keselurahan reaksi tersebut adalah reaksi orde 3.

Contoh soal:

Dari reaksi 2NO(g) + Br 2 (g) → 2NOBr(g)

dibuat percobaan dan diperoleh data sebagai berikut:

No.         (NO) mol/l          (Br 2 ) mol/l        Kecepatan Reaksi

mol / 1 / detik

1.            0.1          0.1          12

2.            0.1          0.2          24

3.            0.1          0.3          36

4.            0.2          0.1          48

5.            0.3          0.1          108

Pertanyaan:

a. Tentukan orde reaksinya !

b. Tentukan harga k (tetapan laju reaksi) !

Jawab:

a. Pertama-tama kita misalkan rumus kecepatan reaksinya adalah sebagai berikut: V = k(NO) x (Br 2 ) y : jadi kita harus mencari nilai x den y.

Untuk menentukan nilai x maka kita ambil data dimana konsentrasi terhadap Br2 tidak berubah, yaitu data (1) dan (4).

Dari data ini terlihat konsentrasi NO naik 2 kali sedangkan kecepatan reaksinya naik 4 kali maka :

2 x = 4 → x = 2 (reaksi orde 2 terhadap NO)

Untuk menentukan nilai y maka kita ambil data dimana konsentrasi terhadap NO tidak berubah yaitu data (1) dan (2). Dari data ini terlihat konsentrasi Br 2 naik 2 kali, sedangkan kecepatan reaksinya naik 2 kali, maka :

2 y = 2 → y = 1 (reaksi orde 1 terhadap Br 2 )

Jadi rumus kecepatan reaksinya : V = k(NO) 2 (Br 2 ) (reaksi orde 3)

b. Untuk menentukan nilai k cukup kita ambil salah satu data percobaan saja misalnya data (1), maka:

V = k(NO) 2 (Br 2 )

12 = k(0.1) 2 (0.1)

k = 12 x 10 3 mol -2 1 2 det -1