Perbedaan Kunci – Katalis Homogen vs Heterogen
Katalis terdiri dari banyak jenis, tetapi mereka dapat dikategorikan menjadi dua kelompok sebagai katalis homogen dan katalis heterogen. Perbedaan utama antara katalis homogen dan heterogen adalah bahwa katalis homogen selalu dapat ditemukan dalam fase cair sedangkan katalis heterogen dapat ditemukan di ketiga fase materi: fase padat, fase cair, dan fase gas.
Katalis adalah senyawa yang digunakan untuk memperoleh hasil maksimum dalam kondisi ringan. Artinya, katalis dapat meningkatkan hasil reaksi tertentu dan mempercepat reaksi.
Apakah Katalis Homogen itu?
Katalis homogen adalah senyawa katalitik yang berada dalam fase yang sama dengan zat yang masuk ke fase reaksi. Katalis homogen ini sering berada dalam fase cair. Pemulihan katalis homogen relatif sulit dan mahal karena katalis berada dalam fase yang sama dengan campuran reaksi. Ini berarti pemisahan katalis sulit. Stabilitas termal katalis homogen juga buruk. Contoh paling umum untuk katalis homogen adalah meta kompleks.
Gambar 01: Aksi Katalis
Katalis homogen aktif secara efisien dalam kondisi suhu rendah (kurang dari 250◦C). Aktivitas katalitik dari katalis ini sedang jika dibandingkan dengan katalis heterogen. Namun, selektivitasnya tinggi. Daur ulang katalis homogen mahal karena pemulihan katalitiknya sulit. Tetapi modifikasi katalisnya mudah karena berada dalam fase cair.
Difusivitas katalis homogen tinggi. Ini karena semua reaktan dan katalis berada dalam fase cair yang sama dan pengadukan yang tepat menyebabkan difusi yang tepat dari katalis di seluruh campuran reaksi. Katalis homogen biasanya memiliki situs aktif yang terdefinisi dengan baik. Ini berarti ada banyak situs aktif yang tepat pada permukaan senyawa katalis tempat reaktan terikat, dan reaksi berlangsung di situs aktif tersebut.
Apa yang dimaksud dengan Katalis Heterogen?
Katalis heterogen adalah senyawa katalitik yang berada dalam fase yang berbeda dari fase campuran reaksi. Katalis ini dapat ditemukan di ketiga fase materi: fase padat, fase cair atau fase gas. Pemulihan katalitik mudah dan murah dalam katalis heterogen karena katalis berada dalam fase yang berbeda dari fase campuran reaksi. Contoh umum untuk katalis heterogen adalah logam, oksida logam, dll.
Gambar 2: Campuran Reaksi dalam Fase Cair sedangkan Katalis adalah Logam dalam Fase Padat
Stabilitas termal katalis heterogen sangat baik dibandingkan dengan katalis homogen. Katalis ini bekerja secara efisien dalam kondisi suhu tinggi, sekitar 250-500◦C. Aktivitas katalitiknya juga tinggi jika dibandingkan dengan katalis homogen. Namun, selektivitas reaktan lebih buruk daripada katalis homogen. Situs aktif katalis heterogen tidak terdefinisi dengan baik. Ini mengurangi selektivitas.
Difusivitas katalis heterogen buruk jika luas permukaan katalis rendah karena katalis dan campuran reaksi berada dalam dua fase. Tetapi pemisahan katalis biasanya langsung. Kemudian daur ulang katalis juga mudah.
Apa Perbedaan Katalis Homogen dan Katalis Heterogen?
Katalis Homogen vs Heterogen |
|
| Katalis homogen adalah senyawa katalitik yang berada dalam fase yang sama dengan zat yang masuk ke fase reaksi. | Katalis heterogen adalah senyawa katalitik yang berada dalam fase yang berbeda dari fase campuran reaksi. |
| Fase | |
| Katalis homogen dapat ditemukan sebagian besar dalam fase cair. | Katalis heterogen dapat ditemukan di ketiga fase; fase padat, fase cair atau fase gas. |
| Stabilitas Termal | |
| Stabilitas termal katalis homogen buruk. | Stabilitas termal katalis heterogen baik. |
| Pemulihan Katalis | |
| Pemulihan katalis homogen sulit dan mahal. | Pemulihan katalis heterogen mudah dan murah. |
| Situs Aktif | |
| Situs aktif katalis homogen terdefinisi dengan baik dan memiliki selektivitas yang baik. | Situs aktif katalis heterogen tidak terdefinisi dengan baik dan memiliki selektivitas yang buruk. |
| Daur Ulang Katalis | |
| Daur ulang katalis homogen itu sulit. | Daur ulang katalis heterogen itu mudah. |
| Pemisahan Katalis | |
| Pemisahan katalis homogen dari campuran reaksi sulit dilakukan. | Pemisahan katalis heterogen dari campuran reaksi mudah. |
| Ketergantungan Suhu | |
| Katalis homogen bekerja lebih baik dalam kondisi suhu rendah (kurang dari 250◦C). | Katalis heterogen bekerja lebih baik dalam kondisi suhu tinggi (sekitar 250 hingga 500◦C). |
| Modifikasi Katalis | |
| Modifikasi katalis homogen itu mudah. | Modifikasi katalis heterogen sulit. |
Ringkasan – Katalis Homogen vs Heterogen
Katalis adalah senyawa yang dapat meningkatkan laju reaksi suatu reaksi tertentu untuk memberikan hasil yang optimum dalam waktu yang singkat. Ada dua jenis utama katalis yang disebut sebagai katalis homogen dan katalis heterogen. Perbedaan utama antara katalis homogen dan heterogen adalah bahwa katalis homogen selalu dapat ditemukan dalam fase cair sedangkan katalis heterogen dapat ditemukan di ketiga fase materi; fase padat, fase cair, dan fase gas.
