Mengkatalisis

Mengkatalisis adalah proses mempercepat laju suatu reaksi kimia dengan menggunakan zat yang disebut katalis. Katalis meningkatkan efisiensi reaksi tanpa ikut terlibat secara permanen dalam produk akhir; setelah reaksi selesai, katalis dapat dipulihkan dalam keadaan hampir asli.

Prinsip dasarnya adalah menurunkan energi aktivasi jalur reaksi melalui penyediaan jalur alternate atau keadaan teraktivasi sementara. Katalis bekerja dengan menyediakan situs reaksi yang spesifik, memfasilitasi pembentukan intermediat kimia, dan memungkinkan reaktan bertemu dengan orientasi yang tepat. Katalis tidak mengubah arah keseimbangan kimia secara fundamental, tetapi mempercepat laju reaksi dengan mempercepat langkah-langkah kinetika yang membatasi.

Jenis katalis meliputi katalis homogen (larut bersama reaktan), katalis heterogen (permukaan padat seperti logam atau oksida), dan biokatalis atau enzim yang mempercepat reaksi biologis dengan cara yang sangat spesifik. Ada juga bidang elektrokatalisis yang menggunakan material konduktif untuk reaksi elektrokimia, serta berbagai kombinasi lain yang menyesuaikan lingkungan reaksi.

Contoh penting meliputi proses Haber untuk sintesis amonia yang menggunakan baja besi sebagai katalis heterogen; proses cracking minyak bumi dengan zeolit sebagai katalis; serta reaksi biologis yang dikatalisis enzim seperti amilase dan lipase.

Faktor yang memengaruhi efektivitas mengkatalisis meliputi suhu, tekanan, konsentrasi reaktan, luas permukaan dan ukuran partikel katalis, serta material pendukungnya. Pengotor atau penurunan aktivitas katalis dapat menurunkan kinerja. Manfaat utama adalah peningkatan laju reaksi dan efisiensi energi, namun katalis juga memiliki biaya produksi dan potensi dampak lingkungan jika menggunakan logam berat tanpa manajemen yang tepat.