Kerja katalis pada dasarnya adalah untuk mempercepat perkembangan suatu reaksi tertentu. Hal ini dimungkinkan karena katalis mengubah mekanisme proses reaksi, yang mengarah ke "jalur alternatif" yang membutuhkan lebih sedikit energi aktivasi agar reaksi dapat dimulai dan mencapai kompleks teraktivasi.
Ada beberapa jenis katalisis, salah satunya adalah katalisis heterogen, yang dapat didefinisikan sebagai yang terjadi ketika sistem memiliki lebih dari satu fase, yaitu reaktan dan produk berada dalam keadaan fisik yang berbeda dari keadaan fisik katalis.
Contoh yang dapat kita sebutkan adalah tahap peralihan dari pembentukan asam sulfat (H2HANYA4 (aq)). Langkah ini terdiri dari pembentukan belerang trioksida (SO3 (g)) melalui reaksi pembakaran belerang dioksida (SO2 (g)):
2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 OS3 (g)
Karena reaksi ini berlangsung sangat lambat, katalis digunakan untuk mempercepatnya. Katalis yang dapat digunakan dalam hal ini adalah divanadium pentoksida (V2HAI5(S)), yang padat. Karena reaktan dan produk reaksi adalah gas, kita akan memiliki sistem yang heterogen.
Tetapi bagaimana divanadium pentoksida dapat mempercepat reaksi?
Apa yang terjadi adalah molekul-molekul reagen oksigen teradsorpsi, yaitu, tertahan pada permukaan divanadium pentoksida. Hal ini menyebabkan ikatan molekul gas ini melemah seiring waktu, yang memfasilitasi pembentukan kompleks diaktifkan dan, akibatnya, menurunkan energi aktivasi reaksi, meningkatkan laju perkembangannya, yaitu kecepatan.
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Lihat bagaimana hal ini terjadi pada diagram di bawah ini:
Contoh lain dari katalisis heterogen ditunjukkan di bawah ini. Perhatikan bahwa dalam kedua kasus reaktan dan produk berada dalam keadaan gas, berair atau cair, sedangkan katalis dalam keadaan padat:
Contoh katalisis heterogen yang terjadi dalam kehidupan kita sehari-hari adalah konverter katalitik mobil, lebih dikenal sebagai katalis. Perangkat anti-polusi ini dilapisi dengan zat yang bertindak sebagai katalis, karena biasanya paduan paladium dan rhodium (untuk mesin bensin) dan paladium dan molibdenum (untuk mesin bensin). alkohol).
Dalam katalis ini, reaksi kimia terjadi di mana gas dari pembakaran tidak sempurna, yang lebih berbahaya bagi manusia, diubah menjadi gas tidak beracun. Reaktan dan produk semuanya adalah gas, sedangkan katalis adalah padatan.
Untuk memahami lebih lanjut tentang sistem operasi peralatan ini, baca teks: "Konventer Katalitik”.
Oleh Jennifer Fogaa
Lulus kimia
Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Katalisis Heterogen"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/catalise-heterogenea.htm. Diakses pada 27 Juni 2021.
