MAKALAH HETEROGEN

22
1 MAKALAH SISTEM FASA dan ELEKTROKIMIA “KATALIS HETEROGEN” Disusun oleh:  Abdurrahman( 1106066984)  Azizah Zuhairoh ( 0806452772)  Fifi Rizqi Nurkhaeriyah ( 1106066630)  Herlin Arina (1106066920)  Khalil Gibran ( 11060666933)  Tanti Indriati (1106066523) DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS INDONESIA 2013

Transcript of MAKALAH HETEROGEN

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 1/22

1

MAKALAH SISTEM FASA dan ELEKTROKIMIA 

“KATALIS HETEROGEN” 

Disusun oleh:

  Abdurrahman( 1106066984)

  Azizah Zuhairoh ( 0806452772)

  Fifi Rizqi Nurkhaeriyah ( 1106066630)

  Herlin Arina (1106066920)

  Khalil Gibran ( 11060666933)

  Tanti Indriati (1106066523)

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS INDONESIA

2013

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 2/22

2

KATA PENGANTAR 

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 3/22

3

 ABSTRAK 

Katalis heterogen merupakan katalis yang fasanya tidak sama dengan reaktan dan

 produk. Katalis heterogen secara umum berbentuk padat dan banyak digunakan pada reaktan

 berwujud cair atau gas. Prinsip kerja katalis heterogen sama seperti katalis pada umumnya,

yaitu interaksi katalis dengan bagian substrat tertentu dan pada akhirnya dapat menurunkan

energi pengaktifan dari reaksi, sehingga reaksi berlangsung dengan cepat. Katalis heterogen

dapat meningkatkan kemurnian hasil karena reaksi sampingnya dapat dieliminasi. Contoh-

contoh dari katalis heterogen adalah zeolit, CaO, MgO, dan resin penukar ion. Mekanisme

kerja katalis heterogen dapat didasarkan atas 2 mekanisme reaksi yaitu mekanisme

Langmuir-Hinshelwood dan mekanisme Eley-Rideal.

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 4/22

4

DAFTAR ISI

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 5/22

5

BAB I

PENDAHULUAN

1.  Latar Belakang

Katalis dapat digunakan dalam pengaktifan reaksi yang akan mempercepat laju

reaksi dengan menurunkan energi aktifasi. Jika energi pengaktifan reaksi tinggi, maka untuk 

temperatur normal, hanya akan terjadi sebagian kecil pertemuan molekul yang nantinya

dapat menghasilkan reaksi yang efektif. Katalis dapat menurunkan energi pengaktifan denganmenghindari tahap penentu laju yang lambat dari reaksi yang tidak dapat dikatalisa. Dengan

menurunnya energi aktifasi maka pada temperatur yang sama didapatkan laju reaksi dengan

konstanta laju yang besar yang artinya reaksi efektifnya dapat terjadi secara cepat.

Fungsi utama dari katalis ini adalah menyediakan reaksi alternatif dalam suatu reaksi

kimia.Katalis memegang peranan penting dalam perkembangan industri kimia. Dewasa ini,

hampir semua produk industri dihasilkan melalui proses yang memanfaatkan jasa katalis,

 baik satu atau beberapa proses. Katalis tidak terbatas pada bagian proses konveksi, bahkan

 juga untuk bagian proses pemisahan. Penggunaan katalis di industri sekitar 50%

(Levenspiel,1999). Katalis berdasarkan fase reaksinya dapat digolongkan menjadi katalis

homogen dan heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang berbeda fase dengan fase

reaktan dan produknya.

Proses katalitik menggunakan katalis heterogen dalam industri, pertama kali

dilakukan pada tahun 1857, menggunakan Pt untuk mengoksidasi SO2 menjadi SO3 

dalam larutan asam. Penggunaan katalis heterogen biasanya pada suhu dan tekanan tinggi.

Umumnya katalis heterogen berupa zat padat yang terdiri dari logam atau oksida logam.

Keuntungan penggunaan katalis heterogen adalah katalisnya dapat dipisahkan dengan

 penyaringan dari produk bila reaksi telah selesai. Banyak proses industri yang menggunakan

katalis heterogen, sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan biaya produksi dapat

dikurangi. Dalam makalah ini, akan dibahas lebih mendalam mengenai katalis heterogen

khususnya tentang cara kerja dan mekanisme reaksi dari katalis heterogen.

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 6/22

6

2.  Rumusan Masalah

Atas dasar latar belakang tersebut, maka rumusan masalahnya yaitu:

  Apa itu katalis?

  Apa saja jenis-jenis katalis?

  Apa itu katalis heterogen dan bagaimanakah prinsip kerjanya?

  Bagaimana mekanisme reaksi dari katalis heterogen

3.  Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

1.  Memberikan informasi mengenai peranan katalis kimia.

2.  Memberitahukan kepada pembaca tentang jenis-jenis katalis kimia.

3.  Menginformasikan kepada pembaca tentang hubungan katalis dengan energi aktivasi.4.  Menginformasikan kepada pembaca tentang perkembangan baru katalis.

5.  Memberikan informasi mengenai katalis heterogen.

6.  Memberikan informasi tentang mekanisme kerja enzim katalis heterogen secara umum.

7.  Mengetahui perbedaan antara mekanisme Langmuir-Hinshelwood dengan mekanisme

dengan Eley-Rideal.

8.  Mengetahui peranan katalis heterogen.

4.  Sistematika Penulisan

Makalah yang berjudul “Katalis Heterogen” ini disusun berdasarkan topik yang telah

dibagi pada mata kuliah Sistem Fasa dan Elektrokimia. Lalu topik tersebut dianalisis dan

ditinjau dari sudut pandang berbagai sumber.

Pada bagian bab I, Pendahuluan, diawali dengan latar belakang yang menjelaskan

mengenai penulisan topik katalis heterogen, lalu rumusan masalah yang mencerminkan

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 7/22

7

 pokok-pokok permasalahan yang akan dijelaskan lebih lanjut dalam pembahasan. Pokok 

 permasalahan tersebut menjadi pendukung garis besar makalah ini. Kemudian pada bagian

tujuan menjabarkan maksud dari pembuatan makalah ini dengan topik dan judul tersebut

serta sistematika penulisan yang menjabarkan secara keseluruhan runtutan bagian-bagian

yang menyusun makalah ini serta komponennya.

Pada bagian bab II, Pembahasan, berisi sub-sub bahasan yang mendukung judul

makalah “Katalis Heterogen”. Sub-sub bahasan tersebut dibagi menjadi Pengertian Katalis,

Jenis-Jenis Katalis, Katalis Heterogen dan Mekanisme Reaksi Katalis Heterogen.

Pada bagian bab III, Penutup, berisi kesimpulan yang menjelaskan mengenai pokok 

 penulisan makalah ataupun saran. Lalu ditampilkan pula daftar pustaka yang menjadi sumber 

informasi bagi pembuatan makalah ini.

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 8/22

8

BAB IIISI

1. Katalis

  Pengertian Katalis

Katalis pertama kali ditemukan oleh J.J. Berzelius pada tahun 1836 sebagai komponen

yang dapat meningkatkan laju reaksi kimia.Katalis adalah zat yang ditambahkan pada reaksi

kimia dengan tujuan untuk mempercepat reaksi tersebut.Katalis dapat mempercepat reaksi ke

kanan atau ke kiri sehingga keadaan setimbang lebih cepat tercapai, katalis ini disebut

dengan katalis positif. Penambahan katalis juga dapat menghambat reaksi, katalis tersebut

disebut katalis negatif atau anti katalis atau inhibitor.

Penambahan katalis akan mempengaruhi laju reaksi. Pada teori tumbukan dan distribusi

energi molekular Maxwell  – Boltzman pada gas, tumbukan-tumbukan menghasilkan reaksi

 jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memulai suatu reaksi.

Energi minimum yang diperlukan untuk memulai suatu reaksi tersebut dinamakan energi

aktifitas reaksi.

  Hubungan Energi Aktivasi dengan Katalis

Katalis berfungsi menurunkan energi aktivasi sehingga reaksi berjalan lebih cepat

sehingga reaksi kimia dapat mencapai kesetimbangan, tanpa terlibat di dalam reaksi secara

 permanen.Energi aktivasi adalah energi minimum yang dibutuhkan campuran reaksi untuk 

menghasilkan produk. Katalis berfungsi

mempercepat reaksi dengan cara

menurunkan energi aktivasi, namun

tidak mempengaruhi letak 

kesetimbangan. Katalisator yang biasa

digunakan adalah asam, basa dan

 penukar ion.

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 9/22

9

Gambar grafik hubungan energy aktivasi dengan dan tanpa katalis

Secara umum reaksi kimia yang terjadi dengan menggunakan katalis adalah:

A + C  – > AC*

AC* + B  – > AB + AC

A + B + C  – > AB + C

dimana senyawa A yang bereaksi dengan katalis (C) akan membentuk intermediet (AC*)

kemudian bereaksi kembali dengan senyawa B sehingga membentuk senyawa AB.

 Sifat-sifat dari reaksi katalitis yaitu sebagai berikut:

1. Pada reaksi katalitis, katalis akan menurunkan energi aktivasi.

2. Katalis yang sedikit akan mempercepat reaksi dari zat reaktan dalam jumlah banyak.

3. Katalis tidak mengubah letak kesetimbangan untuk reaksi reversibel.

  Berdasarkan tingkat kepentingannya, komponen inti katalis dapat dibedakan

menjadi tiga bagian di antaranya:

1.  Selektifitas adalah kemampuan katalis untuk memberikan produk reaksi yang

diinginkan (dalam jumlah tinggi) dari sejumlah produk yang mungkin dihasilkan.

2.  Aktifitas adalah kemampuan katalis untuk mengubah bahan baku menjadi produk 

yang diinginkan.

3.  Stabilitas adalah sebuah katalis untuk menjaga aktifitas, produktifitas dan selektifitas

dalam jangka waktu tertentu.

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 10/22

10

2. Jenis-Jenis Katalis

Secara umum katalis dapat dibedakan menjadi 3 jenis yaitu katalis homogen, heterogen

dan biokatalisis (katalis enzim):

  Katalis homogen

Katalis homogen merupakan katalis yang mempunyai fasa sama dengan reaktan dan

 produk. Penggunaan katalis homogen ini mempunyai kelemahan yaitu: mencemari

lingkungan dan tidak dapat digunakan kembali. Selain itu katalis homogen juga umumnya

hanya digunakan pada skala laboratorium ataupun industri bahan kimia tertentu, sulit

dilakukan secara komersil, operasi pada fase cair dibatasi pada kondisi suhu dan tekanan,

sehingga peralatan lebih kompleks dan diperlukan pemisahan antara produk dan katalis.

Contoh dari katalis homogen yang biasanya banyak digunakan dalam produksi biodiesel,

seperti basa (NaOH, KOH), asam (HCl, H2SO4).

  Katalis Heterogen.

Katalis heterogen merupakan katalis yang fasanya tidak sama dengan reaktan dan

 produk. Katalis heterogen secara umum berbentuk padat dan banyak digunakan pada reaktan

 berwujud cair atau gas. Contoh-contoh dari katalis heterogen adalah zeolit, CaO, MgO, dan

resin penukar ion. Mekanisme katalis heterogen melalui lima langkah, yaitu: Transport

reaktan ke katalis, interaksi reaktan-raktan dengan katalis (adsorpsi), reaksi dari spesi-spesi

yang teradsorpsi menghasilkan prodduk-produk reaksi, deadsorpsi produk dari katalis,

transport produk menjauhi katalis. Keuntungan dari katalis heterogen adalah ramah

lingkungan, tidak bersifat korosif, mudah dipisahkan dari produk dengan cara filtrasi, serta

dapat digunakan berulangkali dalam jangka waktu yang lama. Selain itu, katalis heterogen

meningkatkan kemurnian hasil karena reaksi samping dapat dieliminasi.Contoh-contoh dari

katalis heterogen adalah zeolit, CaO, MgO, dan resin penukar ion.

  Biokatalis

Biokatalis adalah katalis yang memiliki keunggulan sifat (aktivitas tinggi, selektivitas dan

spesifitas) sehingga dapat dapat membantu proses –  proses kimia kompleks pada kondisi lunak 

dan ramah lingkungan. Kelemahannya antara lain sangat mahal, sering tidak stabil, mudah

terhambat, tidak dapat diperoleh kembali setelah dipakai. Salah satu Biokatalis yang telahdilaporkan penggunaanya adalah Enzim lipase (Triacylglycerol Acllydrolases).Enzim lipase

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 11/22

11

atau enzim pemecah lemak dipakai dalam reaksi pembuatan biodiesel.Enzim itu dapat

mengatalisis, menghidrolisis, serta mensintesis bentuk ester dari gliserol dan asam lemak 

rantai panjang seperti halnya minyak goreng dan jelantah.Pemilihan katalis atau

 pengembangan katalis perlu dipertimbangkan untuk mendapatkan efektivitas dalam

 pemakaian.Dalam pengembanganya katalis cair dapat digantikan dengan katalis padat seperti

asam padat seperti zeolit, clay, dan lain-lain.Keuntungannya adalah dapat di recovery, recicle,

dan digantikan kembali.Selain itu, Zeolit juga dapat digunakan sebagai katalis heterogen

untuk pembuatan biodiesel.

3.  Katalis Heterogen

  Pengertian Katalis Heterogen 

Reaksi heterogen adalah reaksi yang berlangsung dalam suatu sistem yang

heterogen, yaitu sistem yang di dalamnya terdapat dua atau lebih fasa. Banyak 

reaksi-reaksi kimia fasa cair maupun gas yang hanya dapat berlangsung pada permukaan

 padatan. Karena sifat reaksinya hanya bergantung pada fasa padat, maka reaksi

tersebut dikatakan berkatalisis dengan fasa padat sebagai katalisnya. 

Katalisis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase

 berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang

dikatalisinya.Contoh sederhana katalisis heterogen adalah

katalis menyediakan suatu permukaan dimana pereaksi-

 pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerap.Ikatan

dalam substrat-substrat menjadi lemah sehingga memadai terbentuknya produk baru.

Ikatan antara produk baru dan katalis lebih lemah sehingga akhirnya terlepas

  Prinsip kerja katalis heterogen

Penggunaan katalis heterogen biasanya pada suhu dan tekanan tinggi. Umumnya

katalis heterogen berupa zat padat yang terdiri dari logam atau oksida logam. Keuntungan

 penggunaan katalis heterogen adalah katalisnya dapat dipisahkan dengan penyaringan dari

 produk bila reaksi telah selesai. Banyak proses industri yang menggunakan katalis

heterogen, sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan biaya produksi dapat

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 12/22

12

dikurangi. Beberapa logam ada yang dapat mengikat cukup banyak molekul-molekul gas

 pada permukannya, misalnya Ni, Pt, Pd dan V. Gaya tarik menarik antara atom logam

dengan molekul gas dapat memperlemah ikatan kovalen pada molekul gas, dan bahkan

dapat memutuskan ikatan itu. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu

 bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat)

untuk sementara terjerap. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi sedemikian lemah

sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan atara produk dan katalis lebih lemah,

sehingga akhirnya terlepas.

Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi

zat yang direaksikan. Sehingga katalis dapat meningkatkan laju reaksi, sementara katalis itu

sendiri tidak mengalami perubahan kimia secara permanen. Cara kerjanya yaitu dengan

menempel pada bagian substrat tertentu dan pada akhirnya dapat menurunkan energi

 pengaktifan dari reaksi, sehingga reaksi berlangsung dengan cepat. Suatu reaksi yang

menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme. misalnya :

2 KClO3 (g) → 2KCl (s) + 3 O2 (g) 

H2 (g) + Cl2 (g) arang 2 HCl(g)

Secara umum proses suatu reaksi kimia dengan penambahan katalis dapat dijelaskan sebagai

 berikut. Zat A dan zat B yang direaksikan membentuk zat AB dimana zat C sebagai katalis.

A + B → AB (reaksi lambat) 

Bila tanpa katalis diperlukan energi pengaktifan yang tinggi dan terbentuknya zat

AB lambat. Namun, dengan adanya katalis C, maka terjadilah reaksi :

A + C → AC (reaksi cepat) 

Energi pengaktifan diturunkan, maka AC terbentuk cepat dan seketika itu juga AC

 bereaksi dengan B membentuk senyawa ABC.

AC + B → ABC (reaksi cepat).

Energi pengaktifan reaksi ini rendah sehingga dengan cepat terbentuk ABC yang

kemudian mengurai menjadi AB dan C. Sesuai reaksi

ABC → AB + C (reaksi cepat) 

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 13/22

13

Ada dua macam katalis, yaitu katalis positif (katalisator) yang berfungsi mempercepat

reaksi, dan katalis negatif (inhibitor) yang berfungsi memperlambat laju reaksi. Katalis

 positif berperan menurunkan energi pengaktifan, dan membuat orientasi molekul sesuai

untuk terjadinya tumbukan. Akibatnya molekul gas yang teradsorpsi pada permukaan

logam ini menjadi lebih reaktif daripada molekul gas yang tidak terabsorbsi. Prinsip

ini adalah kerja dari katalis heterogen, yang banyak dimanfaatkan untuk mengkatalisis

reaksi-reaksi gas.

4. Mekanisme Katalis Heterogen

Adapun mekanisme reaksi katalisis heterogen secara umum adalah sebagai berikut:

1.  Difusi molekul reaktan ke permukaan katalis 

2.  Adsorpsi reaktan pada permukaan katalis. 

3.  Reaksi difusi reaktan pada permukaan katalis. 

4.  Reaksi dalam lapisan adsorpsi. 

5.  Desorpsi produk reaksi dari permukaan katalis. 

6.  Abfusi pada produk keluar dari permukaan katalis 

A.  Mekanisme Katalis menurut Langmuir  – Hinshelwood

Pada mekanisme menurut Langmuir-Hinshelwood,laju reaksi heterogen dikendalikan

oleh reaksi molekul teradsorpsi, dan bahwa semua adsorpsi dan tekanan desorpsi berada

dalam kesetimbangan.

Mekanisme nya:

1. Adsorpsi dari fase gas

2. Desorpsi ke fase gas

3. Disosiasi molekul di permukaan

4. Reaksi antara molekul teradsorpsi

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 14/22

14

Mekanisme :

 Mekanisme katalis heterogen menurut Langmuir-Hinshelwood 

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 15/22

15

 Mekanisme C2H4 + H2 → C2H6 Pada katalis tembaga 

Contoh reaksi dengan mekanisme Langmuir-Henshelwood :

• 2 CO + O2 → 2 CO2 pada katalis Platina

• CO + 2H2 → CH3OH pada katalis ZnO. 

• C2H4 + H2 → C2H6 Pada katalis tembaga

• N2O + H2 → N2 + H2O pada katalis Platina

• C2H4 + ½ O2 → CH3CHO pada katalis Paladium

•  CO + OH → CO2 + H+ + e- pada katalis Platina

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 16/22

16

  Isotherm Langmuir :

Isoterm adsorbsi adalah hubungan yang menunjukkan distribusi adsorben antara fase

teradsorbsi pada permukaan adsorben dengan fase ruah kesetimbangan pada temperatur 

tertentu. Ada tiga jenis hubungan matematik yang umumnya digunakan untuk menjelaskan

isoterm adsorbsi (anonim,2008).

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 17/22

17

Isoterm Langmuir ini berdasarkan asumsi bahwa :

a.  Adsorben mempunyai permukaan yang homogen dan hanyadapat mengadsorbsi satu

molekul untuk setiap molekul adsorbennya. Tidak ada interaksi antara molekul-

molekul yang terserap.

 b.  Semua proses adsorbsi dilakukan dengan mekanisme yang sama.

c.  Hanya terbentuk satu lapisan tunggal saat adsorbsi maksimum.

 Namun, biasanya asumsi-asumsi sulit diterapkan karena hal-hal berikut : selalu ada

ketidaksempurnaan pada permukaan, molekul teradsorbsi tidak inert dan mekanisme adsorbsi

 pada molekul pertama asangat berbeda dengan mekanisme pada molekul terakhir yang

teradsorpsi.

Langmuir mengemukakan bahwa mekanisme adsorpsi yang terjadi adalah sebagai

 berikut :

Proses adsorbsi dapat dijelaskan melalui proses kimia. Jika adsorbatnya gas,

kesetimbangannya :

A(g) + S ⇌ AS

A = gas adsorbat

S = sisi terbuka di permukaan

AS = molekul terserap dari A atau sisi tertutup di permukaan

Konstanta kesetimbangannya :

 P  x

 x K 

 s

 AS 

 

dengan :

xAS = fraksi mol tertutup di permukaan

xs = fraksi mol sisi terbuka di permukaan

P = tekanan gas

 Namun xAS lebih umum digunakan , sehingga xs = (1-) dan persaman sebelumnya menjadi:

 

 

1 Kp

 

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 18/22

18

Persamaan ini terkenal disebut isoterm Langmuir dengan K = konstanta kesetimbangan untuk 

adsorpsi. Untuk mencari harga :

 Kp

 Kp

1

 

 

Jumlah substansi terserap, m akan sebanding dengan untuk adsorbent tetentu sehingga m =

 b. Bila dikonversikan ke persamaan sebelumnya menjadi :

bKpbm

111

 

Dengan memplotkan 1/m dengan 1/p harga k dan b bisa ditentukan dari nilai slope dan

interseptnya.

B.  Mekanisme katalis menurut Eley-Rideal :

1.  Adsorpsi dari fase gas

Difusi adalah peristiwa mengalirnya / berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian berkonsentrasi rendah. Proses difusi molekul reaktan

kepermukaan atau difusi pada produk desorpsi merupakan proses yang paling lambat dan

tidak dapat ditentukan kecuali pada penentuan proses teknik yang melibatkan penyerapan

katalis.

2. Desorpsi ke fase gas

3. Disosiasi molekul di permukaan

4. Reaksi antara molekul teradsorpsi

5. Reaksi antara gas dan molekul teradsorpsi

Contoh reaksinya :

A2 + 2B = 2AB

Mekanisme Eley-Rideal :

A2 + * = A2*

A2* + * = 2A*

A* + B = AB + *

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 19/22

19

where the last step is the direct reaction between the adsorbed molecule A* and the gas-

molecule B.

Contoh reaksi dengan mekanisme Eley-Rideal :

  C2H4 + ½ O2 (adsorbed) → H2COCH2 .

Adsorpsi disosiatif oksigen kemungkinan akan terjadi, sehingga akan membentuk produk 

sampingan karbon dioksida dan air.

  CO2 + H2(ads.) → H2O + CO

  2 NH3 + 1½ O2 (ads.) → N2 + 3H2O on a platinum catalyst

  C2H2 + H2 (ads.) → C2H4 on nickel or iron catalysts

  Untuk mekanisme Langmuir-Hinshelwood:

Lajuakan melalui maksimal dan berakhir di nol, ketika

 permukaan benar-benar tertutup oleh A *.

  Untuk mekanisme Eley-Rideal:

Laju akan meningkat dengan meningkatkan cakupan

sampai permukaan benar-benar tertutup oleh A *

Hal ini terjadi karena langkah B + * = B *

tidak dapat melanjutkan bila A * blok semua situs.

Kuncinya adalah bahwa langkah B + * = B memerlukan situs gratis.

  Contoh katalisis heterogen

CH2 = CH2 + H2 → CH3 - CH3

katalis Ni

Molekul etena yang teradsorpsi pada permukaan nikel.Ikatan rangkap antara atom

karbon terputus dan elektron yang digunakan untuk obligasi ke permukaan nikel.Molekul

hidrogen juga teradsorpsi ke permukaan nikel.Ketika ini terjadi, molekul hidrogen yang rusak 

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 20/22

20

menjadi atom.Ini dapat bergerak pada permukaan nikel.Jika atom hidrogen berdifusi dekat

dengan salah satu karbon terikat, ikatan antara karbon dan nikel digantikan oleh satu antara

karbon dan hidrogen.Itu akhir etena asli sekarang istirahat bebas dari permukaan, dan

akhirnya hal yang sama akan terjadi di ujung lain. Seperti sebelumnya, salah satu atom

hidrogen membentuk ikatan dengan atom karbon, dan tujuan itu juga istirahat bebas. Saat ini

sudah ada ruang di permukaan nikel untuk molekul reaktan baru untuk pergi melalui seluruh

 proses lagi.

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 21/22

21

BAB III

PENUTUP

1. Kesimpulan

7/16/2019 MAKALAH HETEROGEN

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-heterogen 22/22

22

DAFTAR PUSTAKA

  Atkins, PW. 1994, Physical Chemistry, 6th.ed. Oxford : Oxford University Press

  Keenan. 1989. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga

  Widjajanti, Endang. 2005. Makalah pengabdian pada masyarakat : Pengaruh katalisator terhadap Laju reaksi. Yogyakarta : Yogyakarta University Press

  handoet.files.wordpress.com225bp- bab-xi-4-laju-reaksi-rev.doc

  http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706704/mekanisme%20katalisis.

html 

  http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xi/aplikasi-penerapan-kecepatan-reaksi/ 

  http://duniakimianana.wordpress.com/2013/04/21/katalis/ 

  http://id.prmob.net/katalisis/enzim/reaksi-kimia-2624987.html 

  http://tekim.undip.ac.id/staf/istadi/files/2010/03/katalis2.pdf