Katalis – homogen, heterogen, dan autokatalisis
KimiaLaju reaksi dan kesetimbanganUsia 15–16Lab virtual
Memuat…
Masuk untuk memainkan
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Lima tampilan tentang cara kerja katalis: adsorpsi, pelemahan ikatan, dan desorpsi pada besi (proses Haber) serta siklus redoks V₂O₅ (proses kontak) dengan peracunan katalis; katalisis S₂O₈²⁻ + 2I⁻ oleh Fe²⁺/Fe³⁺; autokatalisis oleh Mn²⁺ dalam reaksi MnO₄⁻/C₂O₄²⁻ beserta kurva laju–waktu; meja percobaan yang menguraikan H₂O₂ dengan Fe³⁺, MnO₂, platina, atau katalase lalu memulihkan katalis padat; serta diagram energi jalur dengan dan tanpa katalis.
Pelajaran: Katalis: katalisis homogen, heterogen, dan enzim; autokatalisis
Yang ditunjukkan
Katalis mempercepat reaksi dengan menyediakan jalur lain yang energi aktivasinya lebih rendah, dan pada akhirnya katalis tidak berubah secara kimia. Katalis heterogen berada dalam fase yang berbeda dari pereaksi: gas teradsorpsi pada permukaan padat, ikatannya melemah, ikatan baru terbentuk, lalu produk terdesorpsi; racun menutup situs aktif. Katalis homogen berada dalam fase yang sama dan sering bekerja dengan mengubah bilangan oksidasinya, seperti pasangan Fe²⁺/Fe³⁺. Pada autokatalisis salah satu produk adalah katalisnya, sehingga reaksi makin cepat seiring berjalannya. Enzim seperti katalase adalah katalis biologis.
Cara menggunakan
Di Permukaan, pilih Permukaan katalis, tekan Mulai, dan ikuti situs bertanda melalui langkah-langkahnya; naikkan Situs teracuni dan bandingkan lajunya. Di Larutan, coba Tanpa katalis, Fe²⁺, dan Fe³⁺. Di Autokatalisis, jalankan pada 60 °C lalu centang Tambahkan Mn²⁺ di awal. Di Meja H₂O₂, pilih Katalis, mulai, lalu tekan Saring, keringkan, dan timbang katalis. Di Diagram energi, pilih Reaksi.
Parameter yang dapat diubah
- Tampilan Permukaan, Larutan, Autokatalisis, Meja H₂O₂, Diagram energi
- Permukaan katalis Besi (proses Haber), V₂O₅ (proses kontak)
- Situs teracuni 0–100 %
- Katalis yang ditambahkan (larutan) Tanpa katalis, Fe²⁺, Fe³⁺
- Suhu (autokatalisis) 20–80 °C
- Tambahkan Mn²⁺ di awal
- Katalis (meja H₂O₂) Tanpa katalis, Larutan Fe³⁺ (homogen), Serbuk MnO₂ (heterogen), Kasa platina (heterogen), Hati (katalase, enzim), Kentang (katalase, enzim)
- Konsentrasi H₂O₂ 0,1–0,8 mol/L
- Rebus dulu hati atau kentang
- Reaksi (diagram energi) Penguraian H₂O₂, Proses Haber (besi), Proses kontak (V₂O₅), S₂O₈²⁻ + I⁻ (Fe²⁺/Fe³⁺)
- Tampilkan jalur berkatalis
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa katalis tidak mengubah ΔH maupun posisi kesetimbangan?
- Mengapa Fe²⁺ maupun Fe³⁺ sama-sama dapat mengatalisis reaksi antara S₂O₈²⁻ dan I⁻?
- Mengapa reaksi antara MnO₄⁻ dan C₂O₄²⁻ mula-mula lambat lalu menjadi cepat?