Apa itu katalis homogen?

Dalam kimia, katalis adalah zat yang ditambahkan untuk mempercepat laju reaksi tanpa sendiri dikonsumsi dalam proses.Katalis sering ditambahkan dalam jumlah kecil dibandingkan dengan reaktan dan mungkin digunakan kembali secara berurutan di batch di masa depan.Katalis yang homogen adalah salah satu yang merupakan bagian dari fase yang sama dengan reaktan mdash;apakah padat, cair atau gas mdash;selama reaksi.Seringkali, komponen -komponennya memiliki fase yang berbeda dalam keadaan murni tetapi dilarutkan dalam pelarut umum.Di bawah definisi ini, bahkan gas yang bereaksi dengan cairan di hadapan katalis padat biasanya homogen jika ketiganya dilarutkan pada saat itu.

Sebagian besar katalisis industri menggunakan katalis heterogen.Dalam katalisis heterogen, ada dua atau lebih fase pada reaksi, dan sering melibatkan komponen cair atau gas yang terpapar komponen katalitik padat yang melekat pada substrat pembawa untuk kenyamanan dan untuk mencegah kehilangan.Ini mungkin karena katalis mahal, termasuk komponen logam yang mulia.Untuk meningkatkan efisiensi, luas permukaan dapat dimaksimalkan dengan katalis yang akhirnya terbagi.Salah satu contohnya adalah konverter katalitik yang ditemukan di sebagian besar mobil.

Penggunaan katalis homogen dalam kimia kompleks adalah minat khusus, sebagian karena penggunaan baru kompleks organometalik.Aplikasi awal senyawa organomagnesium dan organolithium sebagian besar sebagai bahan reaksi, bukan sebagai katalis.Senyawa seperti itu tidak stabil;Penggunaannya diperlukan untuk melarutkannya dalam pelarut berbahaya seperti eter atau tetrahydrofuran (THF).Menggabungkan ini dengan reaktan cair lainnya menempatkan reaksi tersebut, menurut definisi, dalam kategori homogen.

Hari ini, ada jauh lebih banyak senyawa organetalik yang diketahui.Beberapa dari mereka dapat ditempatkan dalam katalis katalis homogen.Mereka sering lebih stabil dan lebih mudah ditangani.Jenis senyawa ini memberikan ruang lingkup penggunaan yang lebih luas dan sering digunakan sebagai katalis homogen, bukan sebagai reaktan.

Beberapa reagen baru berguna dalam reaksi polimerisasi.Yang lain cocok untuk pembuatan farmasi karena kemampuan mereka untuk memberikan kiralitas.Ini mengacu pada kemampuan untuk mengendalikan desain struktural begitu dekat sehingga cahaya terpolarisasi berputar hanya satu arah.

Aplikasi yang paling penting adalah upaya meniru dunia tanaman dengan menggunakan fotosintesis buatan.Ini tidak menjadi bingung penggunaan istilah lain: pemisahan air menjadi hidrogen untuk produksi bahan bakar.Sebaliknya, fotosintesis buatan dalam kasus ini mengacu pada konversi karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat dan oksigen.Selama beberapa tahun, katalis organometalik telah dipelajari dengan fotosintesis buatan dalam pikiran.