Berikut Pengertian Katalis, Jenis, Fungsi, dan Contohnya

RumahTeknologi.com – Pengertian Katalis adalah salah satu arti dari reaksi kimia yang membuat masyarakat manusia bekerja. Katalis adalah zat yang mempercepat reaksi kimia. Molekul yang bisa memakan waktu bertahun-tahun untuk berinteraksi dengan bantuan katalis sekarang dapat berinteraksi dalam hitungan detik. Pabrik mengandalkan katalis untuk memproduksi segala sesuatu mulai dari plastik hingga obat-obatan.

Katalis membantu mengubah minyak dan batu bara menjadi bahan bakar cair. Jenis katalis alami dalam tubuh yang dikenal sebagai enzim juga memainkan peran penting dalam hal-hal seperti pencernaan. Selain katalis organik alami seperti enzim, juga banyak contoh katalis anorganik, yaitu katalis yang mengandung unsur logam seperti platina dan besi serta zat anorganik lainnya.

Katalis

Katalis adalah zat yang mengandung padatan, cairan dan gas yang meningkatkan laju reaksi kimia dan sangat penting dalam industri kimia. Kebanyakan katalis padat adalah logam atau oksida, sulfida dan halida dari unsur logam, dan unsur semilogam boron, aluminium dan silikon.

Di sisi lain, katalis gas dan cair biasanya digunakan dalam bentuk murni atau dengan pembawa atau pelarut yang sesuai. Katalis padat umumnya terdispersi dalam bahan lain yang dikenal sebagai pembawa katalis.

Katalisis, secara umum, adalah reaksi kimia antara katalis dan reaktan untuk membentuk zat antara kimia yang dapat lebih mudah bereaksi satu sama lain atau dengan reaktan lain untuk membentuk produk akhir yang diinginkan. Katalis diregenerasi selama reaksi antara zat antara kimia dan reaktan.

Mode reaksi antara katalis dan reaktan sangat bervariasi dan seringkali kompleks dalam katalis padat. Perwakilan dari reaksi ini adalah reaksi asam-basa, reaksi redoks, pembentukan kompleks koordinasi dan pembentukan radikal bebas. Untuk katalis padat, mekanisme reaksi sangat dipengaruhi oleh sifat permukaan dan struktur elektronik atau kristal.

Beberapa katalis padat, yang disebut katalis multifungsi, mampu melakukan lebih dari satu mode interaksi dengan reaktan. Katalis bifungsional banyak digunakan dalam reaksi reformasi di industri perminyakan.

 

Pengertian Katalis

Katalis adalah zat yang menyebabkan reaksi kimia terjadi dengan cara yang berbeda dari ketika tidak ada katalis yang digunakan. Misalnya, katalis dapat menyebabkan reaksi antara reaktan terjadi pada laju yang lebih tinggi atau pada suhu yang lebih rendah daripada yang mungkin terjadi tanpa katalis.

Katalis juga dapat didefinisikan sebagai zat yang meningkatkan laju reaksi kimia tanpa dikonsumsi dalam suatu proses. Jadi, suatu katalis tidak muncul dalam stoikiometri keseluruhan dari reaksi yang dikatalisisnya, tetapi harus muncul dalam setidaknya satu reaksi dasar dari mekanisme reaksi yang dikatalisisnya.

 

Pengertian Katalis Menurut Para Ahli

Adapun definisi katalis menurut para ahli, antara lain:

1. Cambridge Dictionary, Pengertian katalis adalah sesuatu yang membuat reaksi kimia terjadi lebih cepat tanpa dirinya sendiri berubah.
2. Collins Dictionary, Dalam ilmu kimia, katalis merupakan zat yang menyebabkan reaksi kimia berlangsung lebih cepat.
3. Merriam-Webster, Definisi katalis adalah zat yang memungkinkan reaksi kimia berlangsung pada kecepatan yang biasanya lebih cepat atau dalam kondisi berbeda (seperti pada suhu yang lebih rendah) daripada yang memungkinkan. Sehingga agen yang memprovokasi atau mempercepat perubahan atau indakan yang signifikan

Jenis Katalis

Seacara garis besar, macam katalis bisa dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Katalis Homogen

Reaktan dan katalis berada dalam fase yang sama, umumnya dalam larutan. Katalis biasanya diambil kembali dari aliran produk akhir melalui proses seperti distilasi. Ini digunakan kembali sampai aktivitas katalitik tidak lagi cukup tinggi.

Seringkali bahan katalis mentah disuplai sebagai bubuk dan katalis perlu dilarutkan dalam pelarut yang sesuai sebelum katalis dapat digunakan.

2. Katalis Heterogen

Reaktan (biasanya cair atau gas) dan katalis (biasanya padat) berada dalam fase yang berbeda. Pelet bisa berbentuk bola, silindris, atau acak. Banyak katalis yang digunakan dalam proses heterogen sangat kompleks. Biasanya katalis-katalis tersebut terdiri dari sejumlah komponen utama pada bahan pendukung inert seperti aluminium oksida atau silika.

Jika katalis padat ini digunakan, maka katalis tersebut dapat menimbulkan debu di udara, sehingga dapat menimbulkan risiko saat terhirup.

3. Enzim

Enzim adalah katalis yang melakukan reaksi kimia pada tingkat yang sangat tinggi di bawah kondisi suhu, pH, dan tekanan seluler yang ringan. Enzim dicirikan oleh efisiensi dan spesifisitas yang sangat baik.

Fungsi Katalis

Bahan kimia memiliki fungsi atau peran yang sama pentingnya dalam mengkatalisasi bahan kimia lainnya seperti halnya untuk menghasilkan produk akhir. Dalam banyak kasus, keberhasilan suatu reaksi bergantung pada bahan kimia dengan spesifikasi yang tepat. Berikut adalah lima katalis kimia yang umum digunakan dalam industri manufaktur, diantaranya yaitu:

1. Aluminosilikat

Aluminosilikat adalah komponen penting dalam pembuatan petrokimia modern. Sebagai katalis, campuran aluminium + silikon dioksida ini (dan rekannya yang paling inovatif, zeolit) memicu proses yang dikenal sebagai “pemecahan katalitik” yang menghasilkan hidrokarbon kecil seperti etilen dan propena yang kemudian dapat dikumpulkan dan digunakan.

2. Besi

Pentingnya besi telah lama menjadi katalis yang digunakan dalam produksi amonia. Menggunakan metode yang dikenal sebagai proses Haber, gas nitrogen dan hidrogen dapat dikonversi pada tingkat hampir 97% dengan melewati empat lapisan bahan katalis. Serbuk besi yang digiling halus adalah katalis yang paling murah dan paling tersedia untuk digunakan dalam proses skala industri ini.

3. Vanadium

Vanadium telah digunakan sebagai katalis kimia untuk produksi asam sulfat selama lebih dari 100 tahun. Kualitas dan ukuran katalis vanadium sangat berkaitan dengan keluaran katalitik akhir; kotoran seperti fluorida, karbon monoksida, arsenik, dan klorida dapat mengurangi jumlah asam sulfat yang ada dalam produk akhir.

4. Platina+Alumina

Platina dan alumina adalah katalis bifungsional yang sangat efektif. Sementara alkana platina dehidrogenasi, molekul alkena yang dihasilkan kemudian diserap oleh alumina. Proses seperti ini memungkinkan dehidrogenasi butana menjadi butena, perantara kimia penting.

5. Nikel

Definisi nikel dihargai karena biayanya yang relatif rendah dan digunakan sebagai katalis. Nikel juga memiliki kinerja katalitik yang lebih tinggi daripada banyak logam mulia lainnya. Hal ini digunakan sebagai katalis heterogen dalam produksi syngas, juga dikenal sebagai syngas, sumber bahan bakar terdiri dari hidrogen, karbon monoksida dan kadang-kadang karbon dioksida.