Katalis: Pengertian dan contoh

Katalis adalah pahlawan tanpa tanda jasa dari reaksi kimia yang membuat masyarakat manusia tergerak. Katalis adalah beberapa bahan yang mempercepat reaksi kimia. Dengan bantuan dari katalis, molekul yang mungkin membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk berinteraksi sekarang dapat melakukannya dalam hitungan detik.

Pabrik mengandalkan katalis untuk membuat segalanya, mulai dari plastik hingga obat-obatan. Katalis membantu mengolah minyak bumi dan batubara menjadi bahan bakar cair. Mereka adalah pemain kunci dalam teknologi energi bersih. Katalis alami dalam tubuh – dikenal sebagai enzim – bahkan memainkan peran penting dalam pencernaan dan banyak lagi.

Selama reaksi kimia apa pun, molekul memutus ikatan kimia antara atom-atomnya. Atom-atom juga membuat ikatan baru dengan atom yang berbeda. Ini seperti bertukar pasangan di tarian. Terkadang, kemitraan itu mudah dipatahkan. Molekul mungkin memiliki sifat-sifat tertentu yang memungkinkannya memikat atom dari molekul lain. Tetapi dalam kemitraan yang stabil, molekul-molekul itu puas sebagaimana adanya. Dibiarkan bersama untuk waktu yang sangat lama, beberapa mungkin akhirnya akan berganti pasangan. Tapi tidak ada kegilaan massal dari pemutusan dan pembangunan kembali ikatan.

Katalis membuat kerusakan dan pembangunan kembali terjadi lebih efisien. Mereka melakukan ini dengan menurunkan energi aktivasi untuk reaksi kimia. Energi aktivasi adalah jumlah energi yang diperlukan untuk memungkinkan terjadinya reaksi kimia. Katalis hanya mengubah jalan menuju kemitraan kimia baru. Itu membangun setara dengan jalan raya beraspal untuk memotong jalan tanah bergelombang. Katalis tidak digunakan dalam reaksi. Seperti wingman, ia mendorong molekul lain untuk bereaksi. Begitu mereka melakukannya, busur itu keluar.

Enzim adalah katalisator biologi. Mereka memainkan peran dalam segala hal mulai dari menyalin materi genetik hingga memecah makanan dan nutrisi. Produsen sering membuat katalis untuk mempercepat proses dalam industri.

Salah satu teknologi yang membutuhkan katalis untuk bekerja adalah sel bahan bakar hidrogen. Dalam perangkat ini, gas hidrogen (H2) bereaksi dengan gas oksigen (O2) untuk menghasilkan air (H2O) dan listrik. Sistem ini dapat ditemukan dalam kendaraan hidrogen di mana mereka menciptakan listrik untuk menyalakan mesin. Sel bahan bakar perlu memisahkan atom-atom dalam molekul hidrogen dan oksigen sehingga atom-atom itu dapat berganti menjadi molekul baru (air). Namun, tanpa bantuan, perombakan itu akan berlangsung sangat lambat. Jadi sel bahan bakar menggunakan katalis – platinum – untuk mendorong reaksi tersebut.

Platinum berfungsi baik dalam sel bahan bakar karena ia berinteraksi dengan jumlah yang tepat dengan setiap gas awal. Permukaan Platinum menarik molekul gas. Akibatnya, itu menarik mereka berdekatan sehingga mendorong – mempercepat bersama – reaksi mereka. Kemudian itu memungkinkan hasil kerjanya melayang bebas.

Selama bertahun-tahun, teknologi lain juga mengandalkan katalis platinum. Untuk menghilangkan polutan berbahaya dari gas buang, misalnya, mobil sekarang bergantung pada catalytic converter.

Tetapi platinum memiliki beberapa kelemahan. Itu mahal, untuk satu orang. (Orang suka menggunakannya dalam perhiasan mewah.) Dan itu tidak mudah diperoleh.

Beberapa katalis lain telah naik ke status superstar. Ini termasuk logam dengan sifat kimia yang mirip dengan platinum. Diantaranya adalah paladium dan iridium. Namun, seperti platinum, keduanya mahal dan sulit didapat. Itulah sebabnya perburuan menggunakan katalis yang lebih murah untuk digunakan dalam sel bahan bakar.

Beberapa ilmuwan berpikir bahwa molekul karbon mungkin bekerja. Mereka tentu akan lebih murah dan mudah berlimpah. Pilihan lain mungkin menggunakan enzim yang mirip dengan yang ditemukan di dalam makhluk hidup.



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *