4. KINETIKA KIMIA

Post on 22-Dec-2015

73 views 11 download

description

kimia fiska 2

Transcript of 4. KINETIKA KIMIA

Pengertian:

pengurangan konsentrasi suatu pereaksi atau

pertambahan konsentrasi hasil reaksi dalam

selang waktu tertentu

Pembahasan tentang kecepatan (laju reaksi):

kinetika kimia

Misal untuk pereaksi A dan B kemudian hasil

reaksinya C, laju reaksi rata-rata dirumuskan:

t

C

t

B

t

Ar

_

t

NH

t

H

t

Nr

322_

2

1

3

1

Pada suhu 35 oC, senyawa PQ terurai menjadi P dan

Q. Konsentrasi PQ mula-mula 0,50 mol l-1, dan

setelah 20 detik tinggal 0,20 mol l-1. Tentukan laju

rata-rata reaksi selama 20 detik pertama.

PQ P + QΔ[PQ] = (0,20 – 0,50) mol L-1 = - 0,30 mol L-1

Δt = (20 – 0) s = 20 s _ r = - Δ[PQ] = -(-0,30) mol L-1

Δt 20 s = 0,015 mol L-1 s-1

Laju reaksi bergantung pada konsentrasi reaktan

Hukum laju mrpk : persamaan yang menunjukkan

bahwa laju reaksi bergantung pada konsentrasi

reaktan dan waktu.

Misalkan suatu reaksi : A X maka :

r = -d[A]

dt

atau r = k[A]m persamaan laju reaksi

Adalah : penjumlahan orde masing-masing pereaksi yang terlibat.

r = k[A]r = k[A]mm

Maka: m = orde pereaksi dengan nilai tertentu (0,1,

atau 2) K = konstanta laju reaksi

Misal : Untuk reaksi : A + B + C hasil, maka

persamaan laju reaksinya:

r = k[A]r = k[A]m m [B][B]n n [C][C]oo

m,n & o = orde masing-masing pereaksi A, B, & C.

Jumlah molekul yang terlibat dalam suatu reaksi.

1. UnimolekularCH3CH2Cl C2H4 + HCl

FeO2 Fe + O2

2. Bimolekular2NO2 N2O4

H2 + I2 2HI

3. Termolekular2NO + Cl2 2NOCl

Adalah : waktu yang diperlukan sampai jumlah (konsentrasi) pereaksi menjadi setengah (separo) konsentrasi semula

WAKTU PAROWAKTU PAROReaksi Orde Nol

Reaksi Orde satu Atau :

Reaksi Orde duaAtau :

k

SOALSOAL

3. Dari reaksi :(CH3)3CBr + OH- (CH3)3COH + Br-

Didapat data :Percobaan Konst . Awal (mol

L-1)Laju pembentukan (CH3)3COH (mol L-1

s-1) (CH3)3CBr OH-

1

2

3

0,10

0,20

0,10

0,10

0,10

0,30

0,0010

0,0020

0,0010

33 detik

1. Konsentrasi Molekul-molekul harus saling bertumbukan untuk

bereaksi. Semakin banyak molekul yang terlibat, kemungkinan terjadi tumbukan makin besar, reaksi terjadi lebih cepat

laju ~ frekuensi tumbukan ~ konsentrasi.2. Wujud fisik Molekul-molekul harus bercampur agar bereaksi. Frekuensi tumbukan antar molekul bergantung pada

wujud fisik reaktan. Semakin besar luas permukaan per satuan volume

reaktan, semakin banyak kontak yang terjadi, reaksi akan makin cepat.

Contoh : Laju reaksi Aluminium dalam bentuk serbuk > laju reaksi aluminium dlm bentuk batangan

3) Pengadukan : mempermudah peristiwa tumbukan antarmolekul sehingga reaksi mudah terjadi.

4) Temperatur Molekul-molekul harus bertumbukan

dengan energi yang cukup agar bereaksi.

Semakin tinggi temperatur, akan lebih banyak tumbukan yang terjadi per satuan waktu karena meningkatkan energi tumbukan

laju ~ energi tumbukan ~ temperatur.

Identik dengan persamaan garis lurus,

Y = b.x + a ;

tg-Ea/2,303 R

Hukum ArrheniusHukum Arrhenius

Jika ada 2 suhu (TJika ada 2 suhu (T11 dan T dan T22), maka :), maka :

Suatu reaksi mempunyai energi pengaktifan 65 kJ

mol-1, laju pada 1000C adalah 7,8 x 10-2 mol-1 s-1

a.Tetapan laju reaksi pada suhu 2000C !

b.Suhu reaksi sehingga laju reaksi 10 x laju pada 1000C !

SOALSOAL

211

2 11

303,2log

TTR

E

k

k A

5

Adalah urutan reaksi dasar yang dilalui oleh pereaksi sampai hasil reaksi

Suatu reaksi tidak terjadi serentak. Melalui tahapan-tahapan:

Pemutusan ikatan pereaksi Pembentukan ikatan antar pereaksi

untuk membentuk produk hasil reaksi

Setiap tahap mempunyai laju tertentu

Misalkan:AB + CD AC + BD(keadaan awal) (keadaan akhir)

Tahapan reaksi : Tahap 1 : AB A +B

(cepat) Tahap 2 : A + CD ACD (lambat) Tahap 3 : ACD AC + D (cepat) Tahap 4 : B + D BD (cepat)

Laju yang paling lambat : merupakan tahap penentu laju reaksi karena merupakan penghalang untuk laju reaksi secara keseluruhan

Laju reaksi tahap 2 bergantung pada konsentrasi A dan CD

Laju reaksi hanya bergantung pada konsentrasi CD

Laju reaksi tahap 2 = laju reaksi total

(Orde 1)

Laju reaksi tidak bergantung pada persamaan reaksi melainkan pada mekanismenya.

Reaksi: 2I- + H2O + 2H3O+ I2 + 4H2Omempunyai mekanisme:1 : H2O2 + I- HOI + OH- (cepat)2 : HOI + I- I2 + OH- (lambat)3 : 2OH- + 2H3O+ 4H2O (cepat)Tentukan persamaan laju reaksi.

Jawab:Laju yang paling lambat adalah:

r ∞ [HOI] [I-] Zat HOI bukan pereaksi melainkan ‘hasil

sementara’ reaksi tahap 1. Konsentrasi HOI cukup besar karena laju tahap 1

cepat. Maka laju reaksi hanya bergantung pada

konsentrasi I-

Jadi persamaan reaksi adalah: r = k [I-]