9 6
Kimia Kelas XI SM A dan M A
Pada Gambar 4.17, proses reaksi tanpa katalis digambarkan dengan satu kurva yang tinggi sedangkan dengan katalis menjadi kurva dengan dua puncak
yang rendah sehingga energi aktivasi pada reaksi dengan katalis lebih rendah daripada energi aktivasi pada reaksi tanpa katalis. Berarti secara keseluruhan
katalis dapat menurunkan energi aktivasi dengan cara mengubah jalannya reaksi atau mekanisme reaksi sehingga reaksi lebih cepat.
F. Penerapan Katalis dalam M akhluk Hidup dan Industri
Mengapa makanan yang kita makan harus dikunyah dulu? Dengan mengunyah, bentuk makanan menjadi halus dan luas permukaan lebih besar
dibandingkan dengan semula, sehingga makanan mudah dicerna. Selain pengaruh luas permukaan, pencernaan makanan dibantu oleh enzim. Enzim dikenal sebagai
katalis di dalam makhluk hidup yang disebut biokatalis. Kerja katalis enzim sangat
spesifik, biasanya enzim hanya dapat mengkatalis satu reaksi tertentu. Misalnya, enzim sakarose hanya dapat mengkatalisis reaksi hidrolisis sukrosa menjadi
glukosa dan fruktosa. Enzim amilase mengkatalisis pemecahan amilum. Penggunaan katalis dalam industri sangat penting, berkaitan dengan
keperluan produk yang banyak, misalnya pada industri asam sulfat dan amoniak sebagai bahan pembuat
pupuk. Pada pembuatan asam sulfat, reaksi pembentukan SO
3
dari SO
2
dibantu dengan katalis. Pada proses kontak, katalisnya yaitu V
2
O
5
, sedangkan pada proses kamar timbal katalisnya yaitu gas NO.
Pada reaksi pembuatan amonia digunakan katalis heterogen serbuk besi. Atom-atom besi akan menyerap molekul-molekul gas pada permukaannya,
sehingga reaksi lebih mudah terjadi, karena reaksinya terjadi pada permukaan besi dan tidak di udara.
IN FO KIM IA
Radikal Klor sebagai Katalis Penipisan Lapisan Ozon
Penipisan lapisan ozon dan lapisan ozon berlubang merupakan isue yang banyak dibicarakan di lingkungan hidup. Ozon yang berada di stratosfer berfungsi
untuk menyerap radiasi UV dari matahari. Radiasi UV dapat memutuskan ikatan di dalam DNA dan merusak gen tubuh, dapat menimbulkan kanker kulit, dan
penyakit katarak.
Salah satu penyebab lapisan ozon berlubang adalah meningkatnya kadar CFC
Chloro fluoro carbon di udara yang dihasilkan dari aerosol propellant pada produk dengan kemasan botol spray, dan gas pendingin pada AC. Radiasi UV
dapat menguraikan CFC dan menghasilkan radikal klor yaitu klor yang memiliki atom bebas reaksinya: CF
2
Cl
2
p CF
2
Cl + Cl.
Laju Reaksi
9 7 Radikal klor sangat reaktif dan bereaksi dengan ozon menjadi O
2
dan ClO. Klor monoksida ClO akan bereaksi dengan atom O yang dihasilkan dari penguraian
ozon oleh sinar ultraviolet sehingga menghasilkan lagi radikal Cl. Reaksi: O
3
p O + O
2
O
3
+ Cl. p .ClO + O
2
.ClO + O p O
2
+ Cl. Pada reaksi tersebut ozon terurai menjadi gas oksigen, radikal klor bertindak
sebagai katalis karena keluar lagi dari reaksi. Klor yang keluar dapat menguraikan lagi ozon. Setiap atom klor dapat menguraikan 100.000 molekul ozon, akibatnya
jika kadar CFC terus menerus meningkat ozon akan terus terurai dan terjadi peristiwa lapisan ozon berlubang.
Lat ihan 4 .5
Selesaikan soal-soal berikut 1.
Jelaskan bagaimana faktor suhu dan luas permukaan dapat mempercepat laju reaksi dengan teori tumbukan
2. Gambarkan grafik hubungan energi aktivasi dengan reaksi endotermis dan
reaksi eksoterm 3.
Bagaimana peranan katalis terhadap laju reaksi?
Rangkuman
1. Molaritas merupakan konsentrasi larutan yang menunjukkan mol zat
terlarut dalam setiap liter larutan M =
mol liter larutan
= mmol
mL larutan 2.
Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi persatuan waktu
Rumus laju reaksi pereaksi dapat ditulis: r =
C t
, untuk hasil reaksi r =
C t
. 3.
Hubungan laju reaksi dengan konsentrasi dituliskan dengan persamaan:
r = k[A]
m
[B]
n
m + n menunjukkan orde reaksi.
Sumber: Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change
uv
9 8
Kimia Kelas XI SM A dan M A
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah:
a. Luas permukaan
b. Konsentrasi
c. Suhu
d. Katalis
5. Katalis adalah zat yang dapat menurunkan energi akivasi dengan
cara mengubah jalannya reaksi sehingga reaksi lebih cepat. 6.
Energi aktivasi yaitu energi mininum yang diperlukan pereaksi untuk menghasilkan reaksi.
7. Reaksi kimia terjadi karena ada peristiwa tumbukan. Akan tetapi tidak
semua tumbukan akan menghasilkan reaksi.Tumbukan yang menghasilkan reaksi apabila energi tumbukan energi aktivasi.
Kat a Kunci
•
Molaritas
•
Variabel kontrol
•
Laju reaksi
•
Energi aktivasi
•
Orde reaksi
•
Katalis
•
Variabel
•
Biokatalis
•
Variabel respon
•
Energi tumbukan
•
Variabel manipulasi
Evaluasi Akhir Bab
A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.
