i
ii KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum, Wr. Wb Segala puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala kelimpahan rahmat serta hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan emodul pembelajaran yang berjudul “Kimia Katalis”. Dengan hadirnya modul pembelajaran ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi para pembaca, khususnya pada siswa SMA/MA kelas 11 semester 1. E-modul pembelajaran kimia ini berisi tentang pengetahuan mengenai materi dan konsep kimia katalis, pengaruh katalis terhadap laju reaksi, gambar, ilustrasi sederhana, tugas proyek, rangkuman materi, glosarium, dan latihan soal. Harapan dari menggunakan modul ini, peserta didik SMA/MA dapat memahami dengan mudah materi kimia katalis, membekali kemampuan literasi digital serta mengajak peserta didik dalam mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Penulis juga berharap e-modul ini dapat menambah referensi bagi peserta didik dalam mempelajari materi kimia khusunya pada materi kimia katali. Penulis menyampaikan terima kasih kepada pihak yang telah membantu penyelesaian e-modul ini, yaitu Ibu Ratna Kumala Dewi, M.Pd selaku dosen pengampu mata kuliah Media Pembelajaran Kimia yang telah memberikan bimbingan dan mengarahkan kami sehingga kami mendapatkan pemahaman, kepada orang tua dan keluarga serta sahabat yang telah mendoakan dan memotivasi tanpa henti. Sehingga e-modul yang telah disusun ini dapat memberikan banyak manfaat khususnya bagi dunia Pendidikan. Wassalamu’alaikum Wr. Wb Tulungagung, Maret 2023 Elva Nur Fadillah
iii KATA PENGANTAR..............................................................................................................ii DAFTAR GAMBAR................................................................................................................ v PETA KONSEP.......................................................................................................................vi PENDAHULUAN ....................................................................................................................1 A. Identitas Modul ...................................................................................................................1 B. Kompetensi Dasar ..............................................................................................................1 C. Profil Pelajar Pancasila.....................................................................................................1 D. Deskripsi Singkat Materi..................................................................................................2 E. Petunjuk Penggunaan Modul .........................................................................................2 F. Materi Pembelajaran.........................................................................................................3 KEGIATAN PEMBELAJARAN 1.........................................................................................4 KIMIA KATALIS.....................................................................................................................4 A. Tujuan Pembelajaran...........................................................................................4 B. Uraian Materi ..........................................................................................................4 1. Pengertian Kimia Katalis.............................................................................4 2. Klasifikasi Kimia Katalis..............................................................................5 3. Sifat-sifat Kimia Katalis............................................................................. 10 DAFTAR ISI
iv 4. Fungsi Kimia Katalis.................................................................................. 11 5. Kelebihan dan Kekurangan Kimia Katalis......................................... 12 6. Pengaplikasian Kimia Katalis ................................................................ 13 C. Rangkuman .......................................................................................................... 16 D. Penugasan Mandiri............................................................................................ 16 Latihan Soal....................................................................................................................... 17 KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 ..................................................................................... 20 PENGARUH KATALIS TERHADAP LAJU REAKSI.................................................... 20 A. Tujuan Pembelajaran ....................................................................................... 20 B. Uraian Materi....................................................................................................... 20 C. Rangkuman .......................................................................................................... 24 D. Penugasan Mandiri............................................................................................ 24 Latihan Soal....................................................................................................................... 25 EVALUASI PENILAIAN KOMPETENSI DASAR ......................................................... 28 KESIMPULAN..................................................................................................................... 32 GLOSARIUM....................................................................................................................... 33 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 34 TENTANG PENULIS ......................................................................................................... 35
v GAMBAR 1.1 CONTOH KATALIS HOMOGEN.............................................................16 GAMBAR 1.2 MEKANISME KERJA KATALIS HETEROGEN ...................................17 GAMBAR 1.3 MEKANISME KERJA PROTEIN.............................................................18 GAMBAR 1.4 MnSO4 BERPERAN SEBAGAI KATALIS ............................................19 GAMBAR 1.5 CONTOH BIOKATALIS PADA OZON ..................................................20 GAMBAR 2.1 REAKSI TIDAK/MENGGUNAKAN KATALIS.....................................40 GAMBAR 2.2 PERBEDAAN REAKSI KATALIS/TIDAK............................................41 GAMBAR 2.3 GRAFIK LAJU REAKSI TIDAK/MENGGUNAKAN KATALIS..........41 GAMBAR 2.4 CONTOH PENGGUNAAN KATALIS/TIDAK......................................42 GAMBAR 2.5 CONTOH PENGGUNAAN KATALIS/TIDAK......................................43 DAFTAR GAMBAR
vi PETA KONSEP
1 PENDAHULUAN A. Identitas Modul B. Kompetensi Dasar 3.1 Menjelaskan materi kimia katalis 4.1 Menyajikan karya tentang pengaruh katalis terhadap laju reaksi. C. Profil Pelajar Pancasila 1. Gotong Royong: memiliki kemampuan kolaborasi, bekerja sama dengan orang lain, menghargai keputusan bersama dan berusaha untuk membuat keputusan secara musyawarah. 2. Kreativitas: memiliki keluwesan berpikir dalam mencari alternatif solusi permasalahan. 3. tetap optimal untuk mencapai tujuan atau rencana 4. Bernalar Kritis: mengidentifikasi, mengklarifikasi, dan menganalisis , gagasan tertentu, dan mengevaluasi pikirannya sendiri. 3. Beriman dan bertakwa: berintegritas dan berakhlak mulia. 4. Mandiri: mengelola pikiran, dan tindakannya agar tetap optimal untuk mencapai tujuan atau rencana 5. Bernalar Kritis: mengidentifikasi, mengklarifikasi, dan menganalisis , gagasan tertentu, dan mengevaluasi pikirannya sendiri. 3. Mata Pelajaran : Kimia Kelas/Semester : XI/Ganjil Alokasi Waktu : 120 Menit Judul Modul : Kimia Katalis Muatan Materi : Berbasis Literasi Digital
2 D. Deskripsi Singkat Materi Modul katalis ini berisi uraian tentang pengertian, klasifikasi, sifat-sifat, fungsi, kelebihan dan kekurangan, dan pengaplikasian katalis dalam kehidupan sehari-hari atau dalam industri. Pada modul ini juga terdapat uraian mengenai pengaruh katalis terhadap laju reaksi. Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi. Pada pengaruh katalis terhadap laju reaksi”, katalis digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi sistem tetapi tidak mengubah energi asli dari suatu reaktan atau produk. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi terletak pada peranannya dalam mengurangi energi aktivasi. E. Petunjuk Penggunaan Modul Modul ini terbagi menjadi dua topik, yaitu: Pertama: Kimia Katalis Kedua: Pengaruh katalis terhadap laju reaksi Untuk menggunakan modul agar dapat digunakan secara maksimal maka ikutilah langkah langkah sebagai berikut: 1. Pelajari dan pahami peta konsep yang disajikan dalam setiap modul, beberapa istilah dapat dipelajari pada glosarium. 2. Pelajari dan pahami tujuan yang terdapat dalam setiap kegiatan pembelajaran yang ada dalam modul. 3. Pelajari uraian materi dan video pembelajaran secara sistematis dan pahami materi dalam setiap kegiatan pembelajaran. 4. Lakukan uji kompetensi di setiap akhir kegiatan pembelajaran untuk menguasai tingkat penguasaan materi. 5. Diskusikan dengan guru atau teman, jika mengalami kesulitan dalam pemahaman materi.
3 LITERASI DIGITAL Literasi digital dikemukakan pertama kali oleh Paul Gilster (1997) sebagai kemampuan memahami dan menggunakan informasi dari berbagai sumber digital. Ia mengemukakan bahwa literasi digital merupakan kemampuan menggunakan teknologi dan informasi dari piranti digital secara efektif dan efisien dalam berbagai konteks, seperti akademik, karier, dan kehidupan sehari-hari. Alwasilah (2012) dalam Kemendikbud (2017) mengungkapkan terdapat tujuh prinsip dasar literasi yang berkembang, sebagai berikut: 1. Literasi adalah kecakapan hidup (life skills) yang memungkinkan manusia berfungsi maksimal sebagi anggota masyarakat; 2. Literasi mencakup kemampuan reseptif dan produktif dalam upaya berwcana secara tertulis maupun secara lisan; 3. Literasi adalah kemapuan memecahkan masalah; 4. Literasi adalah refleksi penguasaan dan apresiasi budaya; 5. Literasi adalah kegiatan refleksi (diri); 6. Literasi adalah hasil kolaborasi; 7. Literasi adalah kegiatan melakukan interprestasi. F. Materi Pembelajaran Pada modul ini terbagi menjadi 2 kegiatan pembelajaran dan di dalamnya terdapat uraian materi, contoh soal, soal Latihan, dan soal evaluasi. Pertama: Kimia Katalis Kedua: Pengaruh katalis terhadap laju reaksi. Info Literasi Digital Sebelum membahas materi, tonton video pembelajaran yuk! Dengan cara scan QR di samping ini atau klik link di bawah ini https://youtu.be/woAJD7rSRz0 LITERASI DIGITAL
4 Sebelum membahas pendalaman materi terkait kimia katalis, simak video pembelajaran di bawah ini! Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk. Apabila katalis tersebut dapat mempercepat laju reaksi maka disebut dengan istilah katalisator, namun apabila katalis tersebut dapat memperlambat laju reaksi, maka disebut dengan istilah inhibitor (katalis negatif). Secara umum yang disebut dengan katalis adalah zat yang dapat mempercepat reaksi. Katalis adalah suatu zat yang dapat meningkatkan laju reaksi, tetapi tidak terkonsumsi atau dihabiskan didalam reaksi tersebut sehingga tidak muncul di total akhir reaksi. Katalis mampu mempengaruhi laju maju dan laju balik dari reaksi refleksibel dengan jumlah yang sama, sehingga tidak mempengaruhi kesetimbangan total dari reaksi tersebut karena laju reaksi bolak baliknya sama untuk reaksi refleksibel. Katalis merupakan suatu zat yang dapat mempengaruhi laju reaksi, tanpa dirinya mengalami perubahan yang kekal. Suatu katalis mungkin dapat terlibat dalam proses reaksi atau mengalami perubahan selama reaksi berlangsung, tetapi setelah reaksi itu selesai maka katalis akan diperoleh kembali dalam jumlah yang sama. KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 KIMIA KATALIS A. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari modul pembelajaran ini, peserta didik mampu menjelaskan materi kimia katalis dengan benar. B. Uraian Materi C. 1. Pengertian Kimia Katalis Ayo Identifikasi Video Pembelajaran Scan QR di samping ini atau klik link di bawah ini! https://youtu.be/30IOV6PVDDE KATALIS
5 Secara umum, katalis yang digunakan dalam reaksi kimia terdapat tiga jenis, yaitu katalis homogen, katalis heterogen, dan biokatalis (enzim), selain itu dikenal juga sebagai istilah autokatalis. Berdasarkan kesamaan wujud zat pereaksi dan katalis, terdapat dua jenis katalis, yaitu katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis homogen adalah katalis yang wujudnya sama dengan wujud zatzat pereaksi. Dalam suatu reaksi kimia, katalis homogen berfungsi sebagai zat perantara (fasilitator). Bisa diartikan juga sebagai katalis yang berada dalam fasa sama dalam molekul pereaksi. Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Katalis homogen ini terjadi melalui pembentukan senyawa kompleks dari molekul reaktan dan penataan ulang antar molekul. Melalui proses ini pereaksi yang menggunakan katalis homogen dapat berlangsung secara spesifik yang menghasilkan produk sesuai dengan yang diinginkan dengan hasil yang tinggi. Tetapi proses ini sulit untuk beroperasi secara komersial terutama pada proses fase cair, karena keterbatasan pengoperasian pada suhu dan tekanan, sehingga mengakibatkan pengaturan peralatan untuk berlangsungnya proses kimia menjadi lebih rumit. 2. Klasifikasi Kimia Katalis 1) Katalis Homogen Video Pembelajaran Untuk meningkatkan pemahaman peserta didik, tonton video pembelajaran dulu yuk! Dengan cara scan QR di samping ini atau klik link di bawah ini! https://youtu.be/gQYZKcOwl9A KATALIS
6 Pada akhir proses katalis harus dipisahkan dari produk, proses pemisahan ini sulit karena katalis berada dalam fase yang sama dengan reaktan dan produk. Perhatikan persamaan reaksi A dan B berikut! Berikut ini beberapa contoh reaksi kimia yang melibatkan katalis homogen: Contoh Katalis Homogen Katalis Amorf: Silika, alumina, alumina-silika Katalis Kristalin: Zeolit, lempung (clay) Katalis Logam dan oksidanya: Fe (Fe2O3), Zn (ZnO), Co (CoO). Logam Kristal Amorf Gambar 1.1 2. Pembuatan gas SO3 (katalis: gas NO3) 2SO2 + O2 → 2SO3 (lambat) 2SO2 + O2 2() → 2SO3 (cepat) Mekanisme reaksi: 2SO2 + 2NO2 → 2SO3 + 2NO 2NO + O2 → 2NO2 + 2SO2 + O2 → 2SO3 1. Penguraian N2O (katalis: Cl2) 2N2O → 2N2 + O2 (lambat) 2N2O 2 → 2N2 + O2 (cepat) Mekanisme reaksi: Cl2 → 2Cl Cl2 + 2N2O → 2N2 + 2ClO 2ClO → Cl2 + O2 + 2N2O → 2N2 + O2 + Reaksi tanpa katalis: A + B → AB (lambat) Reaksi dengan katalis: A + K → AK AK + B → A ─ B ─ K Reaksi AK + B lebih reaktif daripada reaksi A + B A ─ B ─ K → AB + K
7 Katalis heterogen adalah katalis yang wujudnya berbeda dengan pereaksi. Katalis heterogen ini merupakan katalis yang tidak dapat dicampur secara homogen dengan reaktan karena bentuknya berbeda. Bisa diartikan juga sebagai katalis dengan reaktan yang mempunyai fasa yang berbeda, biasanya ada dalam bentuk padatan. Jika reaktan berfasa gas, maka reaktan akan terserap oleh permukaan katalis padat. Katalis heterogen tersusun atas 2 komponen atau lebih. Katalis heterogen ini terjadi melalui difusi dan penyerapan atau adsorpsi molekul reaktan pada permukaan katalis. Penggunaan katalis heterogen ini memungkinkan pemisahan umpan (reaktan) dan aliran produk yang mudah dari katalis. Reaksi zat-zat yang melibatkan katalis heterogen berlangsung pada permukaan katalis tersebut. Perhatikan mekanisme reaksi kimia kinerja katalis heterogen pada gambar berikut: Gambar 1.2 Dengan cara yang sama, beberapa kegiatan dalam insdustri melibatkan katalis heterogen. Industri yang menerapkan prinsip katalis antara lain yaitu industri pembuatan asam etanoat, pembuatan mentega, pembuatan asam sulfat, pembuatan ammonia, pembuatan asam nitrat, dan pengolahan minyak bumi. Biokatalis adalah zat hasil reaksi yang berfungsi sebagai katalis. Artinya, zat hasil reaksi yang terbentuk akan mempercepat reaksi kimia. Biokatalis ini merupakan katalis yang mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup. Biokatalis ini dikenal dengan nama enzim. Mekanisme kerja 2) Katalis Heterogen Gambar 1.2 Mekanisme kerja katalis heterogen. a) Gas-gas berikatan denan atom-atom logam (adsorpsi) b) Molekul-molekul gas memutuskan ikatan dan bergerak mencari pasangan untuk berikatan. c) Molekul-molekul gas bereaksi membentuk ikatan. d) Molekul gas yang terbentuk melepaskan ikatan dengan atom-atom logam (desorpsi). 3) Biokatalis
8 enzim ini dijelaskan dengan model kunci dan gembok seperti pada gambar berikut: Gambar 1.3 Perhatikan bahwa mula-mula enzim mendekati substrat. Jika bahan dan bentuk substrat sesuai dengan jenis enzim, substrat dan enzim akan saling bereaksi. Hasilnya berupa produk baru yang berbeda dengan substrat awal. Adapun enzim, akan Kembali menjadi bentuk enzim semula. Contoh lain dari biokatalis ini adalah reaksi antara kalium permanganat dengan asam oksalat dan perusakan lapisan ozon. Salah satu zat yang dihasilkan pada reaksi antara kalium permanganate dan asam oksalat adalah mangan sulfat. Semakin lama, laju reaksi semakin cepat karena MnSO4 yang terbentuk berfungsi sebagai katalis. Gambar 1.3 Mekanisme kerja protein 2KMnO4(aq) + 5H2C2O4(aq) + 3H2SO4(aq) → 2MnSO4(aq) + 10CO2(aq) + K2SO4 + 8H2O
9 Perhatikan gambar reaksi kimia berikut untuk melihat fungsi MnSO4 sebagai katalis! Gambar 1.4 Di atmosfer, lapisan ozon (O3) berfungsi sebagai penyaring sinar UV matahari ke bumi yang berbahaya bagi kehidupan. Secara alami, molekul ozon terbentuk dan terurai melalui keseimbangan dinamis. Keberadaan bahanbahan kimia tertentu di stratosfer dapat mengganggu keseimbangan reaksi tersebut. Ozon terbentuk karena terjadinya tumbukan antara gas oksigen (O2) dan sinar UV yang menghasilkan oksigen bebas (On). Selanjutnya, oksigen bebas akan bereaksi Kembali dengan gas oksigen membentuk ozon. Gambar 1.5 KMnO4 dituangkan ke dalam setiap gelas kimia yang berisi campuran larutan asam oksalat dan asam sulfat Pada gelas sebelah kanan tambahkan MnSO4. MnSO4 akan mengkatalisasi reduksi KMnO4 menjadi MnSO4 di gelas sebalah kanan yang ditandai dengan perubahan warna dari ungu menjadi tak berwarna. Adapun pada gelas kimia sebelah kiri, laju reaksi bejalan lambat . Beberapa saat kemudian, laju reaksi di gelas kimia sebelah kiri berjalan lebih cepat karena MnSO4. Ini membuktikan bahwa MnSO4 berfungsi sebagai autokatalis. Gambar 1.4 MnSO4 berperan sebagai katalis
10 Sebelum membahas materi lebih lanjut, simak video pembelajaran di bawah ini! Secara umum sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu katalis adalah: 1) Katalis tidak mengalami perubahan yang kekal saat bereaksi, namun katalisator ikut terlibat dalam mekanisme reaksi, tetapi setelah reaksi berakhir katalisator tersebut diperoleh kembali. 2) Katalis tidak mempengaruhi letak kesetimbangan, sebab semua reaksi berakhir dengan kesetimbangan. 3) Katalisator tidak dapat mewakili suatu reaksi, reaksi yang dikatalisir harus sudah berjalan meskipun lambat. 4) Katalis dapat mempercepat laju reaksi, tetapi tidak dapat merubah jenis dan jumlah hasil reaksi. 5) Katalis dapat menurunkan energi aktivasi reaksi, namun tidak merubah perubahan entalpi rekasi. 6) Katalis dapat merubah mekanisme reaksi dengan menyediakan tahapan reaksi yang mempunyai energi aktivasi lebih rendah. 7) Katalis mempunyai aksi spesifik, artinya hanya dapat mengkatalis satu reaksi tertentu. 8) Katalis hanya diperlukan dalam jumlah terbatas. 9) Katalis dapat diracuni oleh zat tertentu, sehingga menjadi tidak aktif sebagai katalis lagi. 3. Sifat-Siat Kimia Katalis Ayo Perdalam Materimu Video Pembelajaran Scan QR di samping ini atau klik link di bawah ini! https://youtu.be/PRuxqhDOcZ0 KATALIS
11 Pada katalis ini terdapat dua tipe, yaitu katalis dengan penyerapan hanya pada permukaan (zat perantara) atau adsorpsi dan katalis dengan penyerapan zat hingga seluruh bagian katalis (zat pengikat) atau absorpsi. Katalis dapat berfungsi sebagai zat perantara maupun zat pengikat: Perhatikan contoh reaksi berikit: Dengan terikatnya zat B pada katalis, senyawa B ─ K yang terbentuk menjadi lebih relatif ketika bereaksi dengan A sehingga terbentuk seyawa AB ─ K. pada tahap berikutnya, dihasilkan senyawa AB dan katalis K diperoleh Kembali dalam jumlah yang sama seperti semula. Jadi, katalis ikut bereaksi, namun pada akhir reaksi bentuk dan jumlahnya tidak berubah. Secara keseluruhan, katalis dianggap tidak ikut bereaksi. Contoh lainnya, reaksi pembentukan SO3 dari SO2 dan O2. Reaksi pembentukan SO3 tanpa katalis berlangsung lambat sebab SO2 sukar bereaksi dengan O2 secara langsung. Dengan adanya kata;is NO2, reaksi berlangsung lebih cepat. Perhatikan perbandingan persamaan reaksi yang menggunakan katalis dan reaksi yang tidak menggunakan katalis. 4. Fungsi Kimia Katalis 1) Katalis sebagai Zat Perantara Reaksi tanpa katalis: A + B → AB (lambat) Reaksi menggunakan katalis: A + B → AB (cepat) Mekanisme reaksi dengan katalis K dapat dijelaskan sebagai berikut: B + K → BK BK + A → A ─ B ─ K A ─ B ─ K → A ─ B + K Reasi tanpa katalis: 2SO2 (g) + O2 (g) → 2SO3(g) (lambat) Reasi menggunakan katalis NO2: 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) (cepat) 2NO2(g) + 2SO2(g) → 2SO3(g) + 2NO(g) (cepat) + 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)(cepat) NO2 mempercepat laju reaksi karena NO2 merupakan sumber O2 bagi SO2 untuk membentuk SO3 dan NO. Gas NO yang terbentuk mudah bereaksi dengan O2 menjadi NO2 sehingga NO2 diperoleh kembali dalam jumlah yang sama.
12 Contoh katalis yang berfungsi sebagai zat pengikat, yaitu logam-logam seperti Pt, Cr, dan Ni. Permukaan logam-logam ini memiliki kemampuan mengikat zat yang akan bereaksi sehingga terbentuk spesi yang reaktif. Logam-logam ini mempercepat reaksi-reaksi gas dengan cara membentuk ikatan lemah antara gas dan atom-atom logam pada permukaan. Proses ini disebut adsorpsi. Gas-gas yang terikat pada permukaan logam lebih mudah bereaksi dibandingkan jika gas-gas tersebut berada diudara. Setelah terjadi reaksi, produk hasil reaksi melepaskan ikatannya dengan permukaan logam. Proses ini disebut desorpsi. Secara umum fungsi dari katalis, yaitu: • Untuk menurunkan penghalang (barrier) energi aktivasi (Ea). • Untuk memperoleh atau menghasilkan produk lebih cepat. • Untuk menurunkan temperature reaksi. • Untuk meningkatkan atau memperbesar laju reaksi (mempercepat reaksi) dengan cara memperkecil atau meminimalkan energi aktivasi suatu reaksi dengan membentuk langkah-langkah reaksi baru. Dengan menurunnya energi aktivasi maka pada suhu yang sama reaksi dapat berlangsung lebih cepat. Dalam sebuah katalis ini memiliki kelebihan dan juga kekurangan, diantaranya yaitu: Beberapa kelebihan dalam katalis ini, yaitu: 1) Katalis mempercepat laju reaktif, yang menghemat uang karena pabrik tidak harus beroperasi selama itu untuk menghasilkan jumlah produk yang sama. 2) Katalis memungkinkan reaksi bekerja pada suhu yang jauh lebih rendah. Ini mengurangi energi yang digunakan dalam reaksi yang baik untuk pembangunan berkelanjutan. 3) Katalis menghemat uang dalam perindustrian. 2) Katalis sebagai Zat Pengikat 5. Kelebihan dan Kekurangan Kimia Katalis Kelebihan Kimia Katalis
13 4) Katalis tidak pernah habis dalam suatu reaksi jadi setelah kita menggunakannya, kita dapat menggunakannya berulang kali. Beberapa kekurangan dalam katalis ini, yaitu: 1) Katalis sangat mahal untuk dibeli. 2) Katalis seringkali perlu dikeluarkan dari produk dan dibersihkan. 3) Reaksi yang berbeda menggunakan katalis yang berbeda, jadi jika kita membuat lebih dari satu produk, kita memerlukan lebih dari satu katalis. 4) Pengaplikasian yang digunakan pada katalis ini, yaitu: Katalis juga memegang peranan penting dalam perkembangan industri kimia. Hampir semua produk industri dihasilkan melalui proses yang memanfaatkan jasa katalis, baik satu atau beberapa proses. Yang harus diketahui tentang prinsip kerja katalis adalah bahwa katalis tetap ikut dalam jalannya reaksi, tetapi pada kondisi akhir, katalis akan keluar lagi dalam bentuk yang sama. Sifat-sifat kimia katalis akan sama sebelum dan sesudah mengkatalis suatu reaksi. Di dalam bidang industri, katalis digunakan untuk mempercepat reaksi kimia tanpa harus menaikkan suhu ataupun mengganggu kesetimbangan kimia. Penggunaan katalis dapat mereduksi biaya produksi dan juga menghemat energi. 1) Penggunaan katalis terhadap pembuatan amonia dalam industri yang dilakukan dengan metode Harber, yaitu mereaksikan gas N2 dan gas H2, seperti pada reaksi berikut: Reaksi ini sangat lambat jika dilakukan pada suhu kamar. Reaksi akan berjalan lebih cepat jika dipanaskan, tetapi pemanasan pada reaksi ini justru memperlambat diperolehnya hasil NH3. Kekurangan Kimia Katalis 6. Pengaplikasian Kimia Katalis Pada Bidang Industri N2(g) + 3H2(g) → 2NH2(g)
14 Jika tekanan diperbesar maka reaksi akan berjalan lebih cepat sehingga harus ditemukan kondisi optimum dalam tekanan dan suhu yang tepat.Kondisi optimum yang diperoleh dalam industri amonia, yaitu pada suhu 500°C dan tekanan 150-350 atm bahkan lebih besar sampai 700 atm, serta menggunakan katalis besi oksida yang mengandung sedikit kalium dan aluminium oksida. 2) Penggunaan katalis terhadap pembuatan asam sulfat, gas SO3 direaksikan dengan air menghasilkan asam sulfat, seperti pada reaksi berikut: Pada kondisi suhu kamar, reaksi ini berjalan lambat sehingga reaksi dilakukan pada suhu yang relatif tinggi dan ditambahkan katalis untuk meningkatkan laju reaksinya. Kondisi optimum untuk menghasilkan gas SO3, yaitu pada suhu 500°C dan tekanan 1 atm serta dengan katalisator Vanadium(V)Oksida. 3) Katalis digunakan dalam pembuatan asam sulfat dan juga ammonia. Pembentukan asam sulfat berupa reaksi kimia yang berlangsung sangat lambat. Sehingga digunakan katalis vanadium oksida (silika) untuk mempercepatnya. Pembentukan ammonia juga sangat tidak stabil sehingga katalis besi digunakan agar gas ammonia tidak kembali terurai menjadi gas hidrogen dan nitrogen. 4) Dalam industri penerbangan, katalis digunakan untuk memurnikan nafta atau bahan bakar pesawat. Katalis platinum dan renium digunakan untuk menghilangkan molekul non-hidrokarbon, sulfur, nitrogen, oksigen dan juga logam organik yang masih terkandung di dalam nafta. Oleh karena itu, bisa dihasilkan bensin dengan mutu tinggi. Pada tubuh makhluk hidup terdapat banyak katalis yang biasa disebut sebagai enzim. Enzim adalah katalis biologi untuk proses biokimia dalam tubuh makhluk hidup. Menurut penelitian dalam tubuh manusia banyak sekali ditemukan enzim seperti enzim amylase didalam mulut (air liur) yang berfungsi untuk memecah molekul karbohidrat menjadi gula. 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) Pada Makhluk Hidup
15 Kemudian ada enzim protease yang berfungsi untuk memecah protein, dan juga enzim lipase yang berfungsi untuk memecah lemak. Enzim sebagai biokatalis sangat berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Contoh katalis lainnya adalah saat kamu mengupas buah dan membiarkannya beberapa menit, buah tersebut akan berubah warna menjadi kekuningan lalu kecoklatan. Hal ini dikarenakan adanya enzim oksidase. Enzim oksidase adalah enzim yang mempercepat proses oksidasi. Contoh pengaplikasian dari katalis dalam kehidupan sehari salah satunya adalah pada bahan ragi, ragi adalah salah satu contoh dari katalis alami. Ragi mengandung enzim yang dapat membantu mengubah atau mengembangkan adonan menjadi roti dengan lebih cepat. Pada Kehidupan sehari-Hari Video Pembelajaran Untuk meningkatkan pemahaman peserta didik, tonton video pembelajaran dulu yuk! Dengan cara scan QR atau klik link di bawah ini https://youtu.be/pUuWKymON7A KATALIS
16 l C. Rangkuman D. Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi. Pada katalis terdapat pengklasifikasi, yaitu terdapat tiga jenis, diantaranya adalah katalis homogen, katalis heterogen, dan biokatalis (autokatalis). Katalis ini memiliki beberapa sifat, salah satu sifat kimia katalis yaitu dapat mempercepat laju reaksi, tetapi tidak dapat merubah jenis dan jumlah hasil reaksi. Kimia katalis berfungsi untuk meningkatkan laju reaksi (mempercepat reaksi) dengan meminimalkan energi aktivasi suatu reaksi. Pada katalis terdapat kelebihan yaitu katalis tidak pernah habis dalam suatu reaksi jadi setelah kita menggunakannya, kita dapat menggunakannya berulang kali. Tetapi katalis juga mempunyai kekurangan, yaitu reaksi yang berbeda menggunakan katalis yang berbeda, jadi jika kita membuat lebih dari satu produk, kita memerlukan lebih dari satu katalis. Contoh pengaplikasian pada katalis ini sangat banyak, salah satu nya adalah pada makhluk hidup, yaitu pada tubuh makhluk hidup yang terdapat banyak katalis atau biasa disebut sebagai enzim. D. Penugasan Mandiri E. Untuk mengetahui pemahaman kalian terhadap materi yang sudah dipelajari, maka buatlah rangkuman materi dan kreasikan rangkuman tersebut lalu presentasikan dalam bentuk video! Ayo Kreasikan
17 1. Berikut adalah pernyataan sifat-sifat katalis, yaitu: i. Katalis dapat diracuni oleh zatter tentu ii. Katalis hanya diperlukan dalam jumlah sedikit iii. Katalis mempunyai aksi spesifik, artinya hanya dapat menganalisis satu reaksi tertentu iv. Katalis tidak mengalami perubahan yang kekal dalam reaksi, tetapi mungkin terlibat dalam mekanis mereaksi. Pernyataan yang benar mengenai pernyataan diatas adalah…. A. i, ii dan iii B. i dan iii C. ii dan iv D. Hanya iv E. Semua jawaban benar. 2. Keadaan dimana reaktan memiliki energi tinggi sebelum terpecah menjadi produk disebut…. A. Kompleks teraktivasi B. Tumbukan efektif C. Energi aktivasi D. Energi kimia E. Energi potensial 3. Zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetap tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zatter sebut dapat diperoleh kembali disebut…. A. Katalis B. Konsentrasi C. Temperatur D. Luaspermukaan E. Energi aktivasi Latihan Soal F.Petunjuk : Orang yang ingin mencapai kesuksesan harus melewati berbagai kesulitan. Kalau kamu menganggap soal-soal ini sebagai kesulitan dan berusaha untuk mengerjakannya dengan jujur, kelak kamu akan sukses!
18 4. Pada pengklasifikasian kimia katalis terdapat beberapa jenis, jenis-jenis tersebut kecuali adalah katalis.. … A. Homogen B. Heterogen C. Biokatalis D. Homogen, Heterogen, dan Biokatalis E. Kimiakatalis 5. Dalam katalis memiliki kelebihan dan juga kekurangan, apa kekurangan dari suatu katalis…. A. Katalis memungkinkan reaksi bekerja pada suhu yang jauh lebih rendah. Ini mengurangi energi yang digunakan dalam reaksi yang baik untuk pembangunan berkelanjutan. B. Pada katalis Reaksi yang berbeda menggunakan katalis yang berbeda, jadi jika kita membuat lebih dari satu produk, kita memerlukan lebih dari satu katalis. C. Katalis tidak pernah habis dalam suatu reaksi jadi setelah kita menggunakannya, kita dapat menggunakannya berulang kali. D. Katalis mempercepat laju reaktif, yang menghemat uang karena pabrik tidak harus beroperasi selama itu untuk menghasilkan jumlah produk yang sama. E. Katalis menghemat uang dalam perindustrian. 6. Katalis alami yang digunakan dalam pembuatan asam sulfat adalah… A. Nikel B. V2O5 C. Fe D. Zeolit E. Pt 7. Suatu katalis mempercepat reaksi dengan cara meningkatkan …. A. Jumlah tumbukan molekul B. Energi kinetik molekul C. Perubahan entalpi D. Energi aktivasi E. Jumlah molekul yang memiliki energi di atas energi aktivasi 8. Energi aktivasi suatu reaksi dapat diperkecil dengan cara ….
19 A. Menaikkan suhu B. Menambah konsentrasi C. Menghaluskan pereaksi D. Memperbesar tekanan E. Menambahkan katalis 9. Uap bensin lebih mudah terbakar daripada bensin cair. Perbedaan tersebut disebabkan karena faktor …. A. Entalpi B. Katalisator C. Suhu D. Luas permukaan E. Konsentrasi 10. Fungsi katalis yaitu mempercepat laju reaksi dan menurunkan. . . A. Energi aktivasi B. Tumbukan C. Suhu D. Konsentras E. Luas permukaan
20 Sebelum membahas pendalaman materi terkait pengaruh katalis terhadap laju reaksi, simak video pembelajaran di bawah ini! Kamu telah tuntas mempelajari materi Pengaruh Katalis Terhadap Laju Reaksi, jika kamu telah mampu menjelaskan pengaruh katalis terhadap laju reaksi, menjelaskan alasannya menggunakan konsep energi aktivasi, menjelaskan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri. Laju reaksi dapat dipercepat dengan dua cara, yaitu meningkatkan energi kinetik dan menurunkan energi aktivasi. Energi kinetik dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan suhu reaksi. Bagaimana menurunkan energi aktivasi? Energi aktivasi dapat diturunkan dengan cara menambahkan katalis ke dalam campuran reaksi. Pada pembahasan “pengaruh katalis terhadap laju reaksi”, katalis ini digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi sistem tetapi tidak mengubah energi asli dari suatu reaktan atau produk. Karena itulah reaksi dapat berlangsung meskipun energi asli suatu reaktan tidak melampaui energi aktivasinya. Reaksi dapat KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 PENGARUH KATALIS TERHADAP LAJU REAKSI A. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari modul pembelajaran ini, peserta didik mampu menjelaskan pengaruh katalis terhadap laju reaksi dengan benar. B. Uraian Materi G. Ayo Identifikasi Video Pembelajaran Scan QR di samping ini atau klik link di bawah ini! https://youtu.be/sNnw1Zmrz2Q KATALIS
21 berlangsung karena energi aktivasinya turun akibat penambahan katalis sehingga energi asli reaktan lebih besar daripada energi aktivasi. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi terletak pada peranannya dalam mengurangi energi aktivasi. Katalis dapat memperkecil energi aktivasi sehingga banyak partikel yang memiliki energi kinetik lebih besar daripada energi aktivasi dan reaksipun berlangsung lebih cepat. Katalis memungkinkan berlangsungnya reaksi dengan lebih cepat dan pada suhu yang relatif rendah karena katalis memicuh perubahan terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengen energi aktivasi yang lebih rendah sehingga dengan pasokan energi yang rendah, reaksi tetap dapat berlangsung lebih cepat. Prinsip kerja katalis ini adalah dengan cara membentuk senyawa antara mengabsorpsi zat yang direaksikan. Dengan cara tersebut, katalis dapat meningkatkan laju reaksi tanpa mengalami perubahan kimia secara permanen. Untuk itu, katalis menempel pada bagian substrat tertentu dan pada akhirnya dapat menurunkan energi pengaktifan dari reaksi, sehingga reaksi berlangsung dengan cepat. Katalis adalah suatu zat yang dapat memperlambat atau mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk. Adapun katalis yang dapat memperlambat reaksi disebut inhibitor. Pada umumnya yang disebut katalis adalah zat yang dapat mempercepat reaksi. Katalis dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. Perhatikan grafik berikut! Gambar 2.1 Apa itu Katalis? Mengapa katalis dapat menurunkan energi aktivasi? Gambar 2.1 Reaksi yang menggunakan katalis lebih mudah berlangsug dan menghasilkan lebih banyak produk karena energi yang diperlukan lebih rendah dibandingka tanpa katalis.
22 Untuk mengetahui perbedaan energi aktivasi suatu reaksi yang menggunakan katalis atau suatu reaksi yang tidak menggunakan katalis, dapat dilihat diagram energi potensial berikut. Energi aktivasi menggunakan katalis (Ea2) lebih rendah dibandingkan pada energi aktivasi tanpa menggunakan katalis (Ea1) sehingga kompleks teraktivasi pada reaksi dengan katalis mudah tercapai. Akibatnya, reaksi dengan bantuan katalis berlangsung lebih cepat. Gambar 2.2 Gambar 2.3 Dari grafik tersebut, kita dapat membandingkan dua energi aktivasi (Ea), yaitu Ea dengan katalis (b ─ a) dan Ea tanpa katalis (c ─ a). Manakah yang membutuhkan energi lebih sedikit? Ternyata, (b ─ a) < (c ─ a). Artinya, Ea dengan menggunakan katalis lebih kecil dibandingkan dengan Ea tanpa menggunakan katalis. Semakin kecil nilai Ea, maka laju reaksi akan semakin cepat. Dengan demikian, rekasi dengan menggunakan katalis akan semakin cepat menghasilkan zat hasil reaksi (laju reaksi semakin cepat). Gambar 2.2 Perbedaan energi aktivasi antara reaksi yag melibatkan katalis dan energi yang tidak melibatkan katalis. Gambar 2.3 Grafik laju reaksi menggunakan katalis dn tanpa menggunakan katalis.
23 (a) (b) Gambar 2.4 Jumlah tahapan reaksi dengan menggunakan katalis (ditandai dengan jumlah tumbukan) lebih banyak dibandingkan dengan reaksi tanpa menggunakan katalis. Ketika belum ditambahkan katalis, tumbukan partikel yang terjadi sedikit (gambar 2.4 (a)). Namun, setelah ditambahkan katalis, tumbukan partikel menjadi lebih banyak sehingga dapat menurunkan energi aktivasi (gambar 2.4 (b)). Jadi, katalis menurunkan energi aktivasi dengan cara mengubah mekanisme reaksi, yaitu membuat tahap-tahap reaksi yang mempunyai energi aktivasi lebih rendah. Dalam suatu reaksi, katalis tidak mengalami perubahan kimia (tidak ikut bereaksi). Katalis diperlukan dalam suatu reaksi, tetapi jumlahnya relatif sedikit. Gambar 2.5 Bagaimana cara katalis menurunkan energi aktivasi? Sebagai ilustrasi, perhatikan gambar berikut! Gambar 2.4 Reaksi HCOOH + H+ → HCOOH2+ a) Tanpa Katalis b) Menggunakan Katalis Gambar 2.5 Reaksi kimia akan lebih cepat terjadi jika menggunakan katalis seperti halnya kita akan lebih mudah memanjat tembok (dengan menggunakan katalis) (a) daripada tembok yang tinngi (tnppa menggunakan katalis) (b)
24 Untuk meningkatkan pemahaman peserta didik menggenai pengaruh katalis terhadap laju reaksi, simak video pembelajaran di bawah ini! C. Rangkuman H. Pada pengaruh katalis terhadap laju reaksi”, katalis digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi sistem tetapi tidak mengubah energi asli dari suatu reaktan atau produk. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi terletak pada peranannya dalam mengurangi energi aktivasi. Katalis dapat memperkecil energi aktivasi sehingga banyak partikel yang memiliki energi kinetik lebih besar daripada energi aktivasi dan reaksipun berlangsung lebih cepat. Katalis memungkinkan berlangsungnya reaksi dengan lebih cepat dan pada suhu yang relatif rendah karena katalis memicuh perubahan terhadap pereaksi. Katalis dapat menyediakan suatu jalur pilihan dengen energi aktivasi yang lebih rendah sehingga reaksi tetap dapat berlangsung lebih cepat. D. Penugasan Mandiri I. Ayo Perdalam Materimu Video Pembelajaran Scan QR di samping ini atau klik link di bawah ini! https://youtu.be/jMkyl1H_EKU KATALIS Untuk mengetahui pemahaman kalian terhadap materi yang sudah dipelajari, maka jawablah setiap pertanyaan dengan cara scan QR di samping ini. Dan buatlah karya berupa poster mengenai pengaruh katalis terhadap laju reaksi! Ayo Kreasikan SOAL KATALIS
25 k 1. Laju reaksi dapat dipercepat dengan menggunakan cara… A. Meningkatkan energi kinetik B. Menurunkan energi aktivasi. C. Meningkatkan energi kinetik dan energi aktivasi D. Meningkatkan energi kinetik dan Menurunkan energi aktivasi. E. Menurunkan energi kinetik dan energi aktivasi. 2. Pada laju reaksi yang dipercepat menggunakan cara meningkatkan energi kinetik, bagaimana energi kinetik tersebut bisa meningkat… A. Energi kinetik dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan energi aktivasi. B. Energi kinetik dapat ditingkatkan dengan cara menurunkan suhu reaksi. C. Energi kinetik dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan suhu reaksi. D. Energi kinetik dapat ditingkatkan dengan cara menurunkan energi aktivasi E. Energi kinetik dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan konsentrasi 3. Katalis dapat digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena… A. Zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi B. Zat tersebut dapat menaikkan energi aktivasi C. Zat tersebut sangat mudah untuk digunakan D. Zat tersebut dapat menurunkan suhu E. Zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi dan menurunkan suhu 4. Saat laju reaksi menggunakan katalis, maka… A. Katalis berlangsung dengan lebih lambat B. Katalis berlangsung dengan lebih cepat C. Katalis berlangsung dengan lambat D. Katalis tidak dapat berlangsung E. Katalis berlangsung dengan standart 5. Katalis adalah… A. Suatu zat yang dapat memperlambat atau mempercepat laju reaksi. B. Zat yang tidak dapat mempercepat atau memperlambat laju reaksi. C. Zat yang dapat digunakan untuk mengubah laju reaksi Latihan Soal J. Petunjuk : Orang yang ingin mencapai kesuksesan harus melewati berbagai kesulitan. Kalau kamu menganggap soal-soal ini sebagai kesulitan dan berusaha untuk mengerjakannya dengan jujur, kelak kamu akan sukses!
26 D. Zat yang dapat digunakan untuk menurunkan suhu E. Zat yang digunakan untuk meningkatkan energi aktivasi 6. Katalis yang dapat memperlambat reaksi disebut… A. Katalis positif B. Katalis homogen C. Katalis heterogen D. Katalis negatif E. Biokatalis 7. Pada umumnya yang disebut sebagai katalis adalah… A. Zat yang dapat memperlambat laju reaksi B. Zat yang dapat mempercepat laju reaksi C. Zat yang dapat menurunkan suhu D. Zat yang dapat mengubah laju reaksi E. Zat yang dapat mengubah konsentrasi 8. Saat menggunakan katalis, menunjukkan reaksi lebih mudah berlangsung dan menghasilkan lebih banyak produk karena… A. Energi yang diperlukan lebih tinggi dibandingkan reaksi tanpa menggunakan katalis B. Energi yang diperlukan lebih rendah dibandingkan reaksi tanpa menggunakan katalis C. Energi yang diperlukan sama dengan reaksi tanpa menggunakan katalis D. Tidak memerlukan energi E. Katalis memperlambat laju reaksi 9. Dalam katalis terdapat penurunan energi aktivasi, energi aktivasi dapat diturunkan dengan cara… A. Menambahkan katalis ke dalam campuran reaksi. B. Mengurangi katalis ke dalam campuran reaksi C. Suhu di turunkan D. Konsentrasi diperbesar E. Konsentrasi diperkecil 10. Inhibitor adalah… A. Katalis yang dapat memperlambat reaksi B. Katalis yang dapat mempercepat laju reaksi
27 C. Katalis yang dapat menurunkan suhu D. Katalis yang dapat menambahkan konsentrasi E. Katalis yang dapat menurunkan konsentrasi
28 1. Keadaan dimana reaktan memiliki energi tinggi sebelum terpecah menjadi produk disebut…. A. Kompleks teraktivasi B. Tumbukan efektif C. Energi aktivasi D. Energi kimia E. Energi potensial 2. Dalam katalis memiliki kelebihan dan juga kekurangan, apa kekurangan dari suatu katalis…. A. Katalis memungkinkan reaksi bekerja pada suhu yang jauh lebih rendah. Ini mengurangi energi yang digunakan dalam reaksi yang baik untuk pembangunan berkelanjutan. B. Pada katalis Reaksi yang berbeda menggunakan katalis yang berbeda, jadi jika kita membuat lebih dari satu produk, kita memerlukan lebih dari satu katalis. C. Katalis tidak pernah habis dalam suatu reaksi jadi setelah kita menggunakannya, kita dapat menggunakannya berulang kali. D. Katalis mempercepat laju reaktif, yang menghemat uang karena pabrik tidak harus beroperasi selama itu untuk menghasilkan jumlah produk yang sama. E. Katalis menghemat uang dalam perindustrian. 3. Zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetap tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zatter sebut dapat diperoleh kembali disebut…. A. Katalis B. Konsentrasi EVALUASI PENILAIAN KOMPETENSI DASAR Petunjuk: Waktunya untuk menguji kemampuanmu dalam mempelajari materi kimia katalis. Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan benar, tanpa melihat kunci jawaban, teruslah bersemangat untuk mencoba dan periksalah pekerjaanmu dengan seksama dan jangan lupa berdoa!
29 C. Temperatur D. Luaspermukaan E. Energi aktivasi 4. Suatu katalis mempercepat reaksi dengan cara meningkatkan …. A. Jumlah tumbukan molekul B. Energi kinetik molekul C. Perubahan entalpi D. Energi aktivasi E. Jumlah molekul yang memiliki energi di atas energi aktivasi 5. Katalis alami yang digunakan dalam pembuatan asam sulfat adalah… A. Nikel B. V2O5 C. Fe D. Zeolit E. Pt 6. Fungsi katalis yaitu mempercepat laju reaksi dan menurunkan. . . A. Energi aktivasi B. Tumbukan C. Suhu D. Konsentras E. Luas permukaan 7. Pada pengklasifikasian kimia katalis terdapat beberapa jenis, jenis-jenis tersebut kecuali adalah katalis.. … A. Homogen B. Heterogen C. Biokatalis D. Homogen, Heterogen, dan Biokatalis E. Kimiakatalis 8. Katalis adalah… A. Suatu zat yang dapat memperlambat atau mempercepat laju reaksi. B. Zat yang tidak dapat mempercepat atau memperlambat laju reaksi. C. Zat yang dapat digunakan untuk mengubah laju reaksi D. Zat yang dapat digunakan untuk menurunkan suhu
30 E. Zat yang digunakan untuk meningkatkan energi aktivasi 9. Katalis dapat digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena… A. Zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi B. Zat tersebut dapat menaikkan energi aktivasi C. Zat tersebut sangat mudah untuk digunakan D. Zat tersebut dapat menurunkan suhu E. Zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi dan menurunkan suhu 10. Laju reaksi dapat dipercepat dengan menggunakan cara… A. Meningkatkan energi kinetik B. Menurunkan energi aktivasi. C. Meningkatkan energi kinetik dan energi aktivasi D. Meningkatkan energi kinetik dan Menurunkan energi aktivasi. E. Menurunkan energi kinetik dan energi aktivasi. 11. Katalis yang dapat memperlambat reaksi disebut… A. Katalis positif B. Katalis homogen C. Katalis heterogen D. Katalis negatif E. Biokatalis 12. Saat menggunakan katalis, menunjukkan reaksi lebih mudah berlangsung dan menghasilkan lebih banyak produk karena… A. Energi yang diperlukan lebih tinggi dibandingkan reaksi tanpa menggunakan katalis B. Energi yang diperlukan lebih rendah dibandingkan reaksi tanpa menggunakan katalis C. Energi yang diperlukan sama dengan reaksi tanpa menggunakan katalis D. Tidak memerlukan energi E. Katalis memperlambat laju reaksi 13. Pada umumnya yang disebut sebagai katalis adalah… A. Zat yang dapat memperlambat laju reaksi B. Zat yang dapat mempercepat laju reaksi C. Zat yang dapat menurunkan suhu D. Zat yang dapat mengubah laju reaksi
31 E. Zat yang dapat mengubah konsentrasi 14. Inhibitor adalah… A. Katalis yang dapat memperlambat reaksi B. Katalis yang dapat mempercepat laju reaksi C. Katalis yang dapat menurunkan suhu D. Katalis yang dapat menambahkan konsentrasi E. Katalis yang dapat menurunkan konsentrasi 15. Dalam katalis terdapat penurunan energi aktivasi, energi aktivasi dapat diturunkan dengan cara… A. Menambahkan katalis ke dalam campuran reaksi. B. Mengurangi katalis ke dalam campuran reaksi C. Suhu di turunkan D. Konsentrasi diperbesar E. Konsentrasi diperkecil
32 KESIMPULAN Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi. Pada katalis terdapat pengklasifikasi, yaitu terdapat tiga jenis, diantaranya adalah katalis homogen, katalis heterogen, dan biokatalis (autokatalis). Katalis ini memiliki beberapa sifat, salah satu sifat kimia katalis yaitu dapat mempercepat laju reaksi, tetapi tidak dapat merubah jenis dan jumlah hasil reaksi. Kimia katalis berfungsi untuk meningkatkan laju reaksi (mempercepat reaksi) dengan meminimalkan energi aktivasi suatu reaksi. Pada katalis terdapat kelebihan yaitu katalis tidak pernah habis dalam suatu reaksi jadi setelah kita menggunakannya, kita dapat menggunakannya berulang kali. Tetapi katalis juga mempunyai kekurangan, yaitu reaksi yang berbeda menggunakan katalis yang berbeda, jadi jika kita membuat lebih dari satu produk, kita memerlukan lebih dari satu katalis. Contoh pengaplikasian pada katalis ini sangat banyak, salah satu nya adalah pada makhluk hidup, yaitu pada tubuh makhluk hidup yang terdapat banyak katalis atau biasa disebut sebagai enzim. Pada pengaruh katalis terhadap laju reaksi”, katalis digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi sistem tetapi tidak mengubah energi asli dari suatu reaktan atau produk. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi terletak pada peranannya dalam mengurangi energi aktivasi. Katalis dapat memperkecil energi aktivasi sehingga banyak partikel yang memiliki energi kinetik lebih besar daripada energi aktivasi dan reaksipun berlangsung lebih cepat. Katalis memungkinkan berlangsungnya reaksi dengan lebih cepat dan pada suhu yang relatif rendah karena katalis memicuh perubahan terhadap pereaksi. Katalis dapat menyediakan suatu jalur pilihan dengen energi aktivasi yang lebih rendah sehingga reaksi tetap dapat berlangsung lebih cepat.
33 ISTILAH KETERANGAN Biokatalis Zat hasil reaksi yang terbentuk akan mempercepat reaksi kimia. Energi Aktivasi Jumlah minimum energi yang diperlukan untuk mengaktifkan atom atau molekul pada suatu kondisi yang mengalami transformasi kimia atau transportasi fisik. Inhibitor Katalis yang dapat memperlambat laju reaksi Katalis Zat yang dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk Katalis Heterogen Katalis yang wujudnya berbeda dengan pereaksi. Katalis Homogen Katalis yang wujudnya sama dengan wujud zat-zat pereaksi. Laju Reaksi Perubahan konsentrasi pereaksi (reaktan) atau reaksi (produk) persatuan waktu. GLOSARIUM
34 DAFTAR PUSTAKA Muchtaridi, A.pt,M.Si.; Sandri Justiana, S.Si. Kimia untuk SMA Kelas XI. Yudhistira Quadra. Perpustakaan Nasional. 2007 Nana Suttresna. Kimia untuk SMA Kelas XI Semester 1. Grafindo Media Pratama. Anggota IKAPI. 2008 Nana Sutresna. Cerdas Belajar Kimia. Kimia untuk SMA/MA Program Ilmu Pengetahuan Alam Kelas XI. Grafindo Media Pratama. Anggota IKAPI. 2008
35 TENTANG PENULIS