Post on 09-Oct-2015
description
5/19/2018 Sumber Ltm Kimfis
1/4
- Menentukan konstanta laju reaksi dan orde reaksi dengan berbagai metoda
Metode penentuan orde laju reaksi : diferensiasi, integral, waktu paruh, laju reaksi awal
- hubungan antara konstanta laju reaksi dengan suhu (vant hoff dan arhenius)
- menentukan energi aktivasi dari suatu reaksi
- menurunkan persamaan laju reaksi dari beberapa tahap reaksi
LAJU REAKSI
Kinetika Kimia (Chemical Kinetics) adalah salah satu cabang ilmu kimia yang mengkaji
mengenai seberapa cepat suatu reaksi kimia berlangsung. Reaksi kimia ini ada yang
berlangsung cepat, ada pula yang berlangsung lambat. Cepat lambatnya suatu reaksi
kimia dinyatakan dalam besaran laju reaksi.
Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan
waktu,
Satuan laju reaksi adalah M/s (Molar per detik). selama reaksi kimia berlangsung, reaktan
digunakan (dikonsumsi) bersamaan dengan pembentukan sejumlah produk. Tanda minus
menunjukkan bahwa konsentrasi reaktan berkurang seiring waktu.
Laju reaksi kimia dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi reaktan yang digunakan, selain
itu juga dipengaruhi oleh nilai konstanta laju reaksi (k). Konstanta laju reaksi (k) adalah
perbandingan antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan. Nilai k akansemakin besar
jika reaksi berlangsung cepat, walaupun dengan konsentrasi reaktan dalam jumlah kecil.
Nilai k hanya dapat diperoleh melalui analisis data eksperimen, tidak berdasarkan
stoikiometri maupun koefisien reaksi.
Hukum laju reaksi (The Rate Law)
menunjukkan korelasi antara laju reaksi (v) terhadap konstanta laju reaksi (k) dan
konsentrasi reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan tertentu (orde reaksi). Hukum
5/19/2018 Sumber Ltm Kimfis
2/4
laju reaksi dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :
aA + bB -> cC + dD
v = k [A]x[B]
y
x dan y adalah bilangan perpangkatan (orde reaksi) yang hanya dapat ditentukan melalui
eksperimen. orde reaksi merupakan salah satu cara memperkirakan sejauh mana
konsentrasi zat pereaksi mempengaruhi laju reaksi tertentu. Orde total (orde
keseluruhan) atau tingkat reaksi adalah jumlah orde reaksi reaktan secara keseluruhan.
Dalam hal ini, orde total adalah x + y.
Orde reaksi dapat bilangan bulat atau pecahan, positif maupun negatif.
Metode penentuan orde reaksi :
1. Metode integral
melakukan pengandaian suatu orde reaksi dan dicek dengan data reaksi. Anggap
konsentrasi suatu reaktan P adalah a, dan konsentrasinya setelah selang waktu t
adalah (a-x). Nilai eksperimental a, (a-x), dan t disubstitusi ke persamaan laju
terintegrasi untuk orde reaksi 1, 2, dan 3. Persamaan laju yang menghasilkan nilai
k konstan adalah orde reaksi yang benar. Persamaan :
2. Metode diferensial
Menententukan orde reaksi terhadap salah satu komponen pereaksi.
Nulis foto yg ada di hp
3. Metode waktu paruh
2 eksperimen terpisah dilakukan dengan mengambil konsentrasi awal yang
berbeda dari reaktan. Hasil dari masing-masing reaksi direkam dengan analisis.
Ketika konsentrasi awal berkurang menjadi setengahnya, catat waktunya.
Misalkan konsentrasi awal dalam 2 eksperimen menjadi [A1] dan [A2], waktu
yang dibutuhkan untuk menjadi setengah konsentrasi awalnya adalah t1 dan t2.
5/19/2018 Sumber Ltm Kimfis
3/4
Perhitungan orde reaksi :
- waktu paruh untuk orde pertama tidak bergantung dari konsentrasi awal
CATAT YANG DI HP
4. Metode laju awal
Konsep dasar : menggunakan perubahan sistematis dari konsentrasi awal reaktan
dan perubahan hasil laju awal untuk menghitung orde reaksi. Contohnya :
V [A] [B]
0.0050 0.10 0.25
0.010 0.10 0.5
0.020 0.04 0.02
hubungan antara konstanta laju reaksi dengan suhu
semakin tinggi suhu maka semakin cepat laju reaksi berlangsung karena ketika suhu
meningkat gerak kinetik molekul mempercepat, sebaliknya semakin rendah suhu maka
semakin lambat gerak kinetik molekul sehingga laju reaksi berlangsung lebih lama
apabila temperatur naik, maka laju reaksi dan constanta laju reaksinya juga akan
meningkat. Arrhenius menemukan hubungan variasi nilai k dengan temperatur melalui
persamaan: d ln k / dT = Ea / RT2
ket : k = konstanta laju reaski, T = suhu absolut, R = konstanta gas (cal), Ea = energi
aktivasi
apabila Ea konstan, 3maka persamaan menjadi : ln k = -Ea/RT + C
5/19/2018 Sumber Ltm Kimfis
4/4
log10k = BUKU HAL 695
dimana C dan C adalah konstan untuk integrasi. Apabila kita mengintegralkan limit k =
k1 at T=T1 dan k = k2 at T=T2, maka persamaan menjadi: BUKU
Untuk mengetes validitas persamaan Arrhenius kita memplot log10k dengan 1/T dan
akan mendapatkan garis lurus dengan slope = -Ea/2303R, dan y intersepnya sama dengan
C
ENERGI AKTIVASI
Energi aktivasi adalah energi minimum yang dibutuhkan oleh suatu reaksi kimia agar
dapat berlangsung, simbolnya Ea. Hal ini berarti suatu reaksi kimia membutuhkan
tambahan energi untuk dapat berlangsung.
2 molekul/lebih harus bertumbukan terlebih dahulu sebelum bisa bereaksi. Apabila
tumbukan yang terjadi mampu membuat molekul2 bereaksi, maka laju reaksi = laju
tumbukan. Selain itu, molekul2 tersebut juga harus memiliki energi yang cukup/sangat
besar untuk mampu mengatasi energi aktivasinya. BIKIN GRAFIK DI BUKU
A = energi rata2 reaktanC = energi rata2 produk
B = energi minimum yang harus dimiliki agar dapat bereaksi
Molekul pada titik B dikatakan dalam kondisi aktif.
Karena molekul harus diaktivasi sebelum bereaksi, reaksi tidak bisa langsung berjalan
dari A ke C, melainkan harus melewati ABC. Dengan kata lain, molekul2 harus melewati
energi aktivasinya terlebih dahulu untuk dapat bereaksi.
Energi yang dibutuhkan reaktan pada titik A untuk menjadi aktiv dan bereaksi disebut
energi aktivasil. NULIS RUMUS DI BUKU