Asumsi utama pada mekanisme Langmuir-Hinshelwood (Gasser, 1985) adalah: 1. Reaksi permukaan adalah tahap penentuan laju. 2. Isoterm Langmuir dapat dipakai untuk mendeskripsikan keseimbangan antara fase gas dan reaktan teradsorpsi. 3. Reaktan teradsorpsi bersaing pada sisi permukaan. 4. Pada reaksi bimolekular, reaksinya terjadi pada 2 spesies teradsorpsi. Pada umumnya, reaksi permukaan tidak berbeda dengan reaksi fasa gas atau larutan. Perbedaan utamanya adalah energi bebas pada keadaan intermediet lebih rendah pada reaksi permukaan daripada dalam keadaan gas. Sehingga ini mengakibatkan laju reaksi pada reaksi permukaan lebih tinggi daripada fasa gas atau larutan. Ada tiga tipe umum reaksi permukaan; yaitu reaksi permukaan yang mengikuti mekanisme Langmuir-Hinshelwood, reaksi permukaan yang mengikuti mekanisme RidealEley dan reaksi permukaan yang mengikuti mekanisme precursor. Gambar 4 menunjukkan skema ketiga mekanisme untuk reaksi hipotetis A + B
B A
A B
B A B A
A
B
B
B A
B A
Langmuir - Hinshelwoo Hinshelwoo d
B A B A
B A
Rideal - Eley
A-B.
A B
A
B B
A
A B A B A
A
B A Precursor
Gambar 4. Skema mekanisme (a) Langmuir-Hinshelwood, (b) Rideal-Eley dan (c) Precursor untuk reaksi A + B A-B
Pada mekanisme Langmuir-Hinshelwood, mula-mula A dan B teradsorpsi pada permukaan katalis. Kemudian A dan B teradsorpsi bereaksi untuk membentuk kompleks A-B teradsorpsi. Akhirnya kompleks A-B terdesorpsi. Keadaan ini disebut mekanisme Rideal-Eley pada kimisorpsi reaktan A. Selanjutnya A bereaksi dengan masuknya molekul B untuk menghasilkan kompleks A-B. Kemudian kompleks A-B terdesorpsi. Dalam mekanisme precursor A teradsorpsi. Selanjutnya B bertabrakan dengan permukaan dan memasuki keadaan precursor yang bergerak. Precursor memantul/mengambul pada permukaan sampai masuknya molekul adsorben A. Sehingga precursor bereaksi dengan A dan menghasilkan kompleks A-B, sampai mengalami desorpsi (Masel, 1996). Gambar 5 menunjukkan masing-masing reaksi dapat mengalami reaksi sebaliknya yaitu A-B
A + B. Untuk reaksi Langmuir-Hinshelwood molekul A-B teradsorp,
kemudian terdekomposisi menjadi A dan B teradsorp, dan membentuk A dan B terdesorpsi. Sebaliknya jika molekul A-B terdesorp terdekomposisi menghasilkan sebuah molekul teradsorp dan spesi B fase gas, salah satu reaksi sebaliknya mengikuti RidealEley. Jika produk sebuah precursor, maka salah satu reaksi harus mengikuti mekanisme Precursor.
B A
A B
BA B A
A B
B
B A
B A
Langmuir - Hinshelwood
B
A B A BA
BA
Rideal - Eley
B
A
B A
A
A B A BA
B A
Precursor
Gambar 5. Skema mekanisme (a) Langmuir – Hinshelwood; (b) Rideal – Eley; (c) Precursor untuk reaksi A – B → A + B
