PEMBELAJARAN KIMIA ONLINE

HANDOUT

Home »  Tak Berkategori »  HANDOUT

HANDOUT

On Januari 14, 2016, Posted by , In Tak Berkategori, By , With No Comments

LAJU REAKSI

       A. Pengertian Laju Reaksi

            Dalam kehidupan kita sehari-hari banyak sekali reaksi-reaksi kimia yang terjadi tanpa kita sadari bahwa peristiwa tersebut merupakan peristiwa kimiawi. Beberapa reaksi kimia berlangsung cepat dan beberapa lagi terjadi sangat lambat. Hal tersebut terjadi karena perbedaan kecepatan reaksi. Kecepatan suatu reaksi sering disebut laju reaksi. Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi zat yang bereaksi (reaktan) dan zat hasil reaksi (produk) per satuan waktu, pada proses berlangsungnya suatu reaksi, konsentrasi reaktan berkurang dan konsentrasi produk bertambah pada umumnya.

1

             Laju perubahan reaktan muncul dengan tanda negatif dan laju perubahan produk dengan tanda positif. Hal ini dikarenakan pengertian laju reaksi yang dijelaskan diawal pembahasan, bahwa laju reaksi adalah perubahan (pengurangan) konsentrasi zat yang bereaksi (reaktan) dan penambahan konsentrasi zat hasil reaksi (produk) per satuan waktu.

Untuk reaksi yang umum:

aA + bB → cC + dD

Persamaan lajunya ialah

2

Persamaan tersebut dapat digambarkan dalam grafik seperti berikut :

3

 

4

      B. Teori Tumbukan

Menurut teori tumbukan, suatu reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi. Namun, tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi, hanya tumbukan yang efektif lah yang menghasilkan reaksi. Dengan kata lain tumbukan yang mencapai energi minimum serta memiliki arah tumbukan yang tepatlah yang dapat menimbulkan reaksi. Reaksi kimia terjadi apabila terdapat perubahan susuna molekul (struktur molekul).

capture 2

            Energi minimum yang harus dimiliki partikel pereaksi sehingga dapat menimbulkan tumbukan efektif disebut energi pengaktifan atau energi aktivasi (Ea).  Energi aktivasi semakin besar maka semakin sukar suatu reaksi dapat berlangsung.

Capture 3

Grafik diatas menunjukkan pada reaksi endoterm energi pereaksi lebih rendah daripada energi produk, sehingga dapat disimpulkan bahwa reaksi endoterm menyerap energi dari lingkungan agar dapat terjadi reaksi. Pada reaksi eksoterm terjadi peristiwa sebaliknya, yaitu energi pereaksi lebih tinggi daripada energi produk, sehingga reaksi eksoterm cenderung melepaskan energi (kalor) dari sistem ke lingkungan.

 

       C. Faktor-Faktor Laju Reaksi

            Laju reaksi dapt diperlambat dan dipercepat dengan cara merubah beberapa faktor yang mempengaruhinya. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut :

      1. Temperatur

Jika lebih dari satu pereaksi ditepatkan pada suatu wadah dan dinaikkan temperaturnya maka energi kinetik yang dimiliki oleh masing-masing partikel pereaksi semakin besar akibatnya gerakan partikel juga sekin cepat sehingga peluang untuk terjadinya tumbukan partikel pereaksi A dan pereaksi B semakin besar. Dengan meningkatnya peluang tumbukan ini maka semakin cepat proses pembentukan produk dengan kata kata lain reaksi terjadi semakin cepat (laju reaksi meningkat). Pengaruh suhu ini dapat dirumuskan :

11

Keterangan :

vt : laju reaksi akhir                                             ∆T   : kenaikan temperatur (oC)

v : kenaikan laju reaksi                                       vo     : laju reaksi awal

T1 :suhu akhir                                                       T0     : suhu awal

5

                    2. Konsentrasi Reaktan

            Jika konsentrasi reaktan semakin besar maka laju reaksi semakin cepat karena dengan meningkatnya konsentrasi reaktan maka jumlah partikel reaktan semakin besar sehingga kemungkinan untuk terjadinya tumbukan semakin besar, inilah sebabnya reaksi menjadi lebih cepat dengan peningkatan konsentrasi reaktan.

Capture 5

6

                   3. Luas Permukaan / Bidang Sentuh

            Dengan bertambah luasnya parmukaan reaktan maka jumlah moleku, partikel, ion dan atom juga semakin banyak. Hal inilah yang menyebabkan reaksi berlangsung semakin cepat. Semakin kecil ukuran partikel maka semakin besar luas permukaan reaktan.

Capture 6

8

                   4. Tekanan

            Tekanan hanya mempengaruhi laju reaksi pada fasa gas karena padatan dan cairan tekanannya selalu tetap. Peningkatan tekanan gas akan berpengaruh pada peningkatan konsentrasi. Jika Anda memilki gas dalam massa tertentu, semakin Anda meningkatkan tekanan maka semakin kecil juga volumenya. Dan jika volumenya kecil sedangkan massanya sama maka semakin tinggi konsentrasinya.

Capture 7

 

                   5. Katalis

        Katalis lebih diartikan sebagai zat yang dapat mempercepat jalannya suatu reaksi (promotor). Ada juga katalis yang dapat memperlambat jalannya suatu reaksi yang lebih dikenal dengan inhibitor. Namun zat katalis struktur kimianya pada akhir reaksi tidak mengalami perubahan. Selain itu ketika reaksi selesai, kita akan mendapatkan massa katalasis yang sama sesuai dengan massa awalnya ketika zat tersebut ditambahkan. Sehingga katalis dianggap tidak bereaksi.

materi 14

            Ingat, katalais hanya mempengaruhi laju pencapaian kesetimbangan, bukan posisi keseimbangan (misalnya : membalikkan reaksi). Katalis tidak menggangu gugat hasil suatu reaksi kesetimbangan.

7

       D. Orde Reaksi

            Orde reaksi selalu ditemukan melalui percobaan. Kita tidak dapat menentukan apapun tentang orde reaksi dengan hanya mengamati persamaan dari suatu reaksi. Dalam percobaan tersebut kita mengamati pengaruh penambahan konsentrasi tiap-tiap reaktan/pereaksi terhadap laju reaksi. Jika konsentrasi salah satu zat dinakkan menjadi a kali dan ternyata laju reaksinya menjadi b kali, maka :

[a]orde = b

          Dari pengambaran di atas, orde reaksi berupa bilangan pangkat dari konsentrasi zat-zat yang bereaksi. Jadi andaikan kita telah melakukan beberapa percobaan untuk menyelidiki apa yang terjadi dengan laju reaksi dimana konsentrasi dari satu reaktan,misal namanya A, berubah, Beberapa hal-hal yang akan kita temui adalah :

a. laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi A

          Hal ini berarti jika kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat ganda pula. JIka kita meningkatkan konsentrasi A menjadi dua kali lipat maka laju reaksi pun akan menjadi 2 kali lipat. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan satu.

b. laju reaksi berbanding lurus dengan kuadrat konsentrasi A

            Hal ini berarti jika kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat menjadi kuadrat konsentrasi tersebut. JIka kita meningkatkan konsentrasi A menjadi dua kali lipat maka laju reaksi pun akan menjadi 22 = 4 kali lipat. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan dua.

c. Laju reaksi tidak terpengaruh dengan konsentrasi A

           Hal ini berarti laju reaksi tidak terpengaruh oleh penambahan konsentrasi A. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan nol (0). Jika reaksi yang terjadi melibatkan dua reaktan atau lebih maka tiap-tiap reaktan kita cari orde reaksinya, kemuduan orde reaksi total merupakan hasil penjumlahan orde reaksi dari tiap-tiap reaktan.

 

       E. Persamaan Laju

Pemahaman tentang orde reaksi akan lebih jelas dalam bentuk persamaan reaksi. Misialnya terjadi reaksi anrata zat A dan zat B sebagai berikut :

A + B à C

Maka bentuk persamaan reaksinya adalah :

materi 17

Keterangan :

v     = laju reaksi (M/s)

k     = ketetapan laju reaksi

[A]  = konsentrasi zat A (M)

[B]  = konsentrasi zat B (M)

m    = orde reaksi terhadap zat A

n     = orde reaksi terhadap zat B

 

untuk mencari orde reaksi total dari suatu reaksi maka dapat digunkan rumus :

Orde Reaksi = m + n

Berikut ini disajikan beberapa contoh kasus yang dapat terjadi :

Berikut ini disajikan beberapa contoh kasus yang dapat terjadi :

a. Orde reaksi A = 1 dan B = 1, berarti orde reaksi totalnya = 2 dan bentuk persamaannya :

    a
b. Orde reaksi A = 2 dan B = 1, berarti ordereaksi totalnya = 3 dan bentuk persamaannya :

    b
c. Orde reaksi A = 2 dan B = 0, berarti ordereaksi totalnya = 2 dan bentuk persamaannya :

    c
             Dengan mengetahui orde reaksi zat A dan B beserta konsentrasi tiap-tiap zat tersebut dan kecepatan reaksinya kita dapan menentukan nilai dari ketetapan laju reaksi (k) tersebut. Ketetapan laju sebenarnya tidak benar-benar konstan. Ketetapan ini dapat berubah-ubah, sebagai contoh, jika kita mengubah temperatur dari reaksi, menambahkan katalis atau merubah katalis. Jadi tetapan laju akan konstan untuk reaksi yang diberikan hanya apabila kita mengganti konsentrasi dari reaksi tersebut sedangkan temperatur dan tekanannya tidak berubah/konstan.

 

 

 

 

Tinggalkan Balasan