BAB 3LAJU REAKSI

Standar Kompetensi: Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang

mempengaruhinya, serta peranannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.

Kompetensi Dasar: Mendeskripsikan pengertian laju reaksi dengan melakukan percobaan

tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

Memahami teori tumbukan (tabrakan) untuk menjelaskan faktor-faktor penentu laju dan orde reaksi, dan terapannya dalam kehidupan sehari-hari

I. KEMOLARAN

Kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan.

B. Membuat Larutan dengan Kemolaran Tertentu

Membuat larutan dari padatan murni dilakukan dengan mencampur zat terlarut dan pelarut dalam jumlah tertentu.

1. Pelarutan Zat Padat

Kemolaran larutan pekat dapat ditentukan jika kadar dan massa jenisnya diketahui , yaitu dengan menggunakan rumus.

2. Penegenceran Larutan Pekat

dengan, M = kemolaran

p = massa jenis

kadar = % massam =

massa molar

m

A. Pengertian Laju Reaksi

Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung.

Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.

B. Penentuan Laju Reaksi

Laju reaksi ditentukan melalui percobaan, yaitu dengan mengukur banyak pereaksi yang dihabiskan atau banyaknya produk yang dihasilkan pada selang waktu tertentu . Sebagai contoh, laju reaksi antara magnesium dengan larutan HCI dapat ditentukan dengan mengukur jumlah salah satu produknya, yaitu gas hidrogen.

Berikut disajikan hasil percobaan dengan reaksi tersebut.

Waktu (menit) Volume H (cm3)

0 1 2 3 4 5 6 7

0 14 25 33 38 40 40 40

2

10

Waktu (menit)

20

30

40

0 1 2 3 4 5 6

Vol

ume

hidr

ogen

(cm

) 3

C. Ungkapan Laju Reaksi

Untuk sistem homogen, cara yang umum digunakan untuk

menyatakan laju reaksi adalah laju pengurangan konsentrasi

molar pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar produk

dalam satu satuan waktu sebagai berikut.

Reaksi: mR nP

dengan, R = pereaksi (reaktan)

P = produk

v = laju reaksi

t = waktu reaksi

Δ[R]

Δ[P]

Δ[R]Δ t

+Δ[P]Δ t

= perubahan konsentrasi molar pereaksi

= perubahan konsentrasi molar produks

= Laju pengurangan konsentrasi molar salah satu pereaksi dalam satu satuan waktu

= Laju pertambahan konsentrasi molar salah satu pereaksi dalam satu satuan waktu

Satuan laju reaksi dinyatakan dalam mol L1 per sekon (mol L1 s1 atau M s1.)

III. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Semakin luas bidang sentuh, semakin cepat reaksi berlangsung.

A. Luas Permukaan

B. Konsentrasi Pereaksi

Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.

C.Tekanan

Laju reaksi dapat juga dipercepat atau diperlambat dengan mengubah suhunya. Reaksi akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi.

D. Suhu

Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi, tetapi zat itu sendiri tidak mengalami perubahan yang kekal.

Katalis dibedakan atas katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis homogen adalah katalis yang sefase dengan zat yang dikatalis. Katalis heterogen adalah katalis yang tidak sefase dengan zat yang dikatalis.

E. Katalis

IV. PERSAMAAN LAJU REAKSI

A. Bentuk Persamaan Laju Reaksi

Untuk reaksi:

Tetapan jenis reaksi adalah suatu ketetapan yang harganya bergantung pada jenis pereaksi, suhu, dan katalis.

dengan, k = adalah tetapan jenis reaksix = adalah orde (tingkat atau pangkat) reaksi

terhadap pereaksi Ay = adalah orde (tingkat atau pangkat) reaksi

terhadap pereaksi B

Persamaan laju:

B. Makna Orde Reaksi

Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi.

Apabila perubahan konsentrasi pereaksi tidak mempengaruhi laju reaksi.

[x]

v Order Nol

Jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi.

Jika laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi pereaksi.

[x]

v

[x]

v

Order Satu

Order Dua

C. Menentukan Persamaan Laju

Contoh:

1 2 3

6,4 103 2,2 103 12,8 103 2,2 103 6,4 103 4,4 103

2,4 105 1,0 104 5,1 105

PercobaanKonsentrasi Awal (M) Laju Reaksi Awal

(M s1)H2

NO

Misal persamaan laju reaksi adalah

Order reaksi terhadap NO ditentukan dari percobaan 1 dan 2.

Order reaksi terhadap H ditentukan dari percobaan 1 dan 3.2

Berdasarkan percobaan (1):

Persamaan laju reaksi lengkap:

V. TEORI TUMBUKAN

Pengaruh dari berbagai faktor terhadap laju reaksi dapat dijelaskan dengan teori

tumbukan. Menurut teori ini, suatu reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan

antarpartikel pereaksi. Akan tetapi, tidaklah setiap tumbukan menghasilkan

reaksi, melainkan hanya tumbukan antarpratikel yang memiliki energi cukup

serta tumbukan yang tepat.

Tumbukan yang menghasilkan reaksi, kita sebut tumbukan efektif. Energi

minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan

tumbukan efektif disebut energi pengaktifan (E = energi aktivasi). a

A. Energi Pengaktifan

Semua reaksi, eksoterm atau endoterm memerlukan energi pengaktifan. Reaksi yang dapat berlangsung pada suhu rendah berarti memiliki energi pengaktifan yang rendah. Sebaliknya, reaksi yang memiliki energi pengaktifan besar hanya dapat berlangsung pada suhu tinggi.

P

R

P

RPereaksi

Pereaksi Produk

Produk

ΔE

Ea Ea

ΔE

Ene

rgi E

nerg

i

Jalan reaksi Reaksi eksoterm

Jalan reaksi Reaksi endoterm

B. Pengaruh Kosentrasi dan Luas Permukaan

Semakin besar konsentrasi, semakin besar pula kemungkinan partikel saling

bertumbukan, sehingga reaksi bertambah cepat. Semakin luas permukaan,

maka semakin banyak tumbukan, reaksi semakin cepat.

C. Pengaruh Suhu

Semakin tinggi suhu, semakin banyak molekul yang mencapai

energi pengaktifan.

Ea

E

y1

y2

T1

T2

D. Pengaruh Katalis

Katalis mempercepat reaksi karena dapat menurunkan energi pengaktifan.

EaE1a

Pereaksi

Hasil Jalan reaksi

Ene

rgi

E1a

Ea= energi pengaktifan tanpa katalis

= energi pengaktifan dengan katalis