Katalisis terdiri dari fenomena di mana sejumlah kecil bahan yang asing bagi stoikiometri, katalis, meningkatkan atau menurunkan kecepatan reaksi kimia tanpa dikonsumsi dalam proses.
Sebagian besar proses kimia adalah proses katalitik, sehingga dapat ditegaskan bahwa lebih dari 80% produk industri kimia melibatkan katalis dalam satu atau lain fase produksinya.
Industri kimia nasional telah menunjukkan kesadaran yang berkembang akan pentingnya katalisis, terutama untuk kebutuhan untuk lebih mengetahui fondasinya dan untuk keuntungan dari karakterisasi yang benar dari katalis yang digunakannya dan bagaimana mereka dapat atau tidak membahayakan lingkungan..
Perkembangan katalisis sebagai ilmu otonom melewati berbagai fase sejak, pada tahun 1836, ahli kimia Swedia Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) menemukan istilah katalisis, untuk menggambarkan proses di mana sejumlah kecil zat tertentu berasal dari transformasi kimia yang luas tanpa dikonsumsi..
Berzelius, bagaimanapun, salah menafsirkan fakta ini, menghubungkannya dengan kekuatan katalitik.
Sifat kinetik dari fenomena tersebut baru dapat dikenali pada awal abad ke-20 setelah karya kimiawan Jerman Wilhelm Ostwald (1853-1932), yang mendefinisikan katalis sebagai zat yang mampu mengubah kecepatan reaksi kimia tanpa muncul dalam produk.
Sejak 1950, dengan munculnya teknik eksperimental baru, katalisis telah mengalami perkembangan besar. Proses katalitik baru ditemukan, yang menjadi dasar industri kimia dan petrokimia cararn.
Ketika katalis dan reaktan terdispersi dalam fase yang sama, katalisis dikatakan homogen. Ketika katalis merupakan fase terpisah, katalisis bersifat heterogen.
Dalam hal ini, reaksi kimia terjadi pada antarmuka antara fase dan s dan kecepatannya sebanding dengan luas masing-masing.
Dalam katalisis heterogen, berbagai kombinasi fase dimungkinkan, tetapi secara umum, katalis adalah padatan, di mana reaktan dan produk didistribusikan oleh satu atau lebih fase fluida.
Masih ada jenis katalisis ketiga, katalisis enzimatik, yang memiliki karakter perantara antara homogen dan heterogen. Katalis adalah makromolekul (enzim) yang, di satu sisi, dapat dianggap terdispersi bersama-sama dengan reaktan yang membentuk fase tunggal, tetapi sudah cukup besar untuk dianggap sebagai pusat aktif di permukaannya.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi adalah: suhu, permukaan kontak, konsentrasi reaktan, keberadaan katalis dan Tekanan.
Kinetika kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang kecepatan reaksi kimia dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi umumnya disebut laju reaksi. Laju reaksi berkaitan dengan konsentrasi reaktan, keadaan tertentu dari reaktan (keadaan fisik, keadaan gas yang baru lahir, keadaan kristal atau amorf padatan, fakta apakah reaktan berada dalam larutan atau tidak dan dalam hal ini., sifat pelarut akan mempengaruhi kecepatan reaksi), suhu, listrik, cahaya, tekanan, keberadaan katalis dan produk reaksi.
Pentingnya sangat luas, karena terkait dengan topik yang relevan, misalnya, kecepatan kerja obat dalam tubuh, atau masalah industri, seperti penemuan katalis untuk mempercepat sintesis produk baru.
Katalis
Katalis adalah segala sesuatu yang memfasilitasi reaksi kimia tanpa berpartisipasi di dalamnya, seperti enzim atau garam mineral terionisasi. Katalis adalah zat yang mempengaruhi kecepatan reaksi, tetapi muncul dari proses tidak berubah. Katalis biasanya mengubah laju reaksi, mempromosikan jalur molekuler yang berbeda (mekanisme) untuk reaksi.
Sebagai contoh, gas hidrogen dan oksigen hampir tidak bergerak pada suhu kamar, tetapi bereaksi dengan cepat ketika terkena platinum, yang pada gilirannya merupakan katalis untuk reaksi tersebut.
Biasanya ketika kita berbicara tentang katalis, kita ingin merujuk pada salah satu yang meningkatkan laju reaksi, lebih jauh lagi, bahwa secara tegas, katalis dapat mempercepat dan menunda pembentukan spesies produk tertentu. Katalis hampir tidak mengubah laju reaksi; Dia tidak mempengaruhi keseimbangan. Katalisis homogen mengacu pada proses di mana katalis berada dalam larutan dengan setidaknya satu reaktan. Katalisis heterogen melibatkan lebih dari satu fase, biasanya katalis berbentuk padat dan reaktan dan produk dalam bentuk cair atau gas.