KINETIKA KIMIA

download KINETIKA KIMIA

of 46

  • date post

    04-Feb-2016
  • Category

    Documents

  • view

    195
  • download

    3

Embed Size (px)

description

KINETIKA KIMIA. BAB X. KINETIKA KIMIA. 1. Laju reaksi kimia. 2. Hukum laju reaksi kimia. 3. Reaksi orde nol , satu dan dua. 4. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi. 5. Katalis. 2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi. 1. Sifat Reaktan. 2. Konsentrasi Reaktan. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of KINETIKA KIMIA

PowerPoint Template

KINETIKA KIMIABAB X Laju reaksi kimiaKINETIKA KIMIA1 Hukum laju reaksi kimia2 Reaksi orde nol, satu dan dua3 Pengaruh suhu terhadap laju reaksi4 Katalis52Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi 1. Sifat Reaktan2. Konsentrasi Reaktan3. Temperatur4. Katalis34

Fosfor merahFosfor putihSIFAT REAKTANFosor putih akan menyala jika terpapar oksigen sedangkan allotropesnya fosfor merah tidak menyala jika terpapar oksigen5Genangan minyak terbakar secara perlahan sedangkan uap minyak terbakar dengan sangat cepat diiringi ledakanCampuran padat K2SO4 dengan Ba2(NO3)2 tidak bereaksi selama bertahun-tahun, sedangkan campuran cairnya akan bereaksi dengan sangat cepatSifat Reaktan

Kinetika Kimia Laju ReaksiBagian dari ilmu kimia yang mangkaji kecepatan atau laju terjadinya reaksi kimiaPerubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu (M/dt)aA + bB cC + dD

Hukum laju untuk reaksi yang melibatkan reaktan A, B, .. dapat ditulis sebagai berikut:Laju = k[A]x[B]y .LAJU REAKSI7.Laju ReaksiLaju dalam perubahan konsentrasi terhdap waktuA BMenurunnya jumlah molekul A dan meningkatnya molekul B seiring dengan waktu

[A] = perubahan konsentrasi selama waktu t [B] = perubahan konsentrasi selama waktu t

2 mol A menghilang untuk setiap mol B yang terbentukLaju hilangnya A adalah dua kali lebih cepat dibandingkan laju terbentuknya B2A B.Laju Reaksi

Laju reaksi A B, dinyatakan sebagai penurunan molekul A seiring dengan waktu dan sebagai peningkatan molekul B seiring dengan waktu

aA + bB cC + dD.Laju Reaksi2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)

Contoh Laju ?????

Tulislah rumus laju untuk reaksi-reaksi berikut ini ditinjau hilangnya reaktan dan munculnya produk123I-(aq) + OCl-(aq) Cl-(aq) + OI-(aq)3O2(g) 2O3(g)4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(aq)LATIHANTable : Data Laju Untuk Reaksi Antara F2 dan ClO2[F2] (M)[ClO2] (M)Laju Awal(M/dt)1.0.100.0101.2 x 10-32.0.100.0404.8 x 10-33.0.200.010O2.4 x 10-3F2(g) + 2ClO2(g) 2FClO2(g)HUKUM LAJUPada data 1 dan 3 dalam Tabel Jika melipat duakan [F2], sementara [ClO2] dijaga tetap maka laju menjadi 2 kali lipatlaju berbanding lurus dengan [F2] Pada data 1 dan 2 dalam Tabel Jika melipat duakan [ClO2] pada [F2] dijaga tetap maka laju meningkat menjadi sebanyak 4 kali laju berbanding lurus dengan [ClO2] k = konstanta laju : konstanta kesebandingan antara laju reaksi dan konsentrasi reaktan HUKUM LAJULaju [F2][ClO2] = k [F2][ClO2]

aA + bB cC + dDUntuk reaksi umum dengan jenis ........Hukum LajuHukum Lajunya berbentuk Laju = k[A]x[B]yJika nilai k, x dan y serta konsentrasi A dan B maka hukum laju dapat digunakan untuk menghitung laju reaksiOrde reaksi : jumlah dari pangkat-pangkat setiap konsentrasi reaktan yang ada dalam hukum lajuPada persamaan diatas, orde reaksi adalah x+ yOrde reaksi memungkinkan melihat ketergantungan laju terhadap konsentrasi reaktanMisal x= 1 dan y = 1 maka hukum laju adalah Laju = k[A]1[B]2Reaksi ini adalah orde pertama dalam A, orde kedua dalam B dan orde ketiga secara keseluruhan (1 + 2)

14Arti Dari Pangkat KonsentrasiLaju = k[A]pangkat zat A adalah satu (1), berarti laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi ALaju = k[A]2pangkat zat A adalah dua (2), berarti laju reaksi meningkat seiringan dengan kuadrat konsentrasi AaA + bB cC + dD15Contoh Persamaan Laju3NO(g) N2O(g) + NO2(g)Laju = k[NO]2orde reaksi NO adalah 2 dan orde reaksi keseluruhan adalah 2

2NO2(g) + F2(g) 2NO2F(g)Laju = k[NO2][F2]orde reaksi NO2 adalah 1, orde reaksi F2 adalah 1 dan orde reaksi keseluruhan adalah 2

H2O2(aq) + 3I-(aq) + 2H+(aq) 2H2O(l) + I3-(aq)Laju = k[H2O2][I-]orde reaksi H2O2 adalah 1, orde reaksi I- adalah 1, orde reaksi H+ adalah nol dan orde reaksi keseluruhan adalah 216Konstanta Laju, kNilai k spesifik untuk setiap reaksi, ditentukan berdasarkan reaksi yang setimbang.Satuan k tergantung dengan orde reaksi keseluruhan.Nilai k tidak berubah meskipun konsentrasi reaktan atau produk berubah.Nilai k tidak akan berubah dengan perubahan waktuNilai k untuk setiap reaksi spesifik pada temperatur tertentu.Nilai k dipengaruhi oleh keberadaan katalis.Nilai k harus ditentukan melalui percobaan untuk setiap reaksi pada kondisi tertentu.

17Konsentrasi ReaktanPersamaan Laju Reaksi Untuk Reaktan A, B,Laju = k[A]x[B]yk adalah konstanta laju, nilainya tetap tidak dipengaruhi konsentrasi reaktanExponen x dan y adalah nilai yang ditentukan secara eksperimen, dan x+y merupakan order reaksiContoh: A + B + C Dlaju = k[A][B]2Pengaruh perubahan konsentrasi terhadap laju:Jika konsetrasi A 2x dan yang lain tetap maka: laju = 21 = 2Jika konsentrasi B 2x dan yang lain tetap maka: laju = 22 = 4Perubahan C tidak mempengaruhi lajuJika konsentrasi A dan B 2x maka: laju = 21 x 22 = 818MENENTUKAN PERSAMAAN LAJUContoh: A + 2B CPercobaan[A][B]Laju awal pembentukan C10,020 M0,020 M3,0 x 10-4 M.s-120,020 M0,040 M3,0 x 10-4 M.s-130,040 M0,060 M12,0 x 10-4 M.s-1Tentukan nilai x, y dan k dan persamaan lajunya Tentukan orde reaksi A, B dan keseluruhan19Perumusan MasalahDiketahui: Persamaan laju umum untuk reaksi A + 2B AB2 adalah laju = k[A]x[B]y Nilai yang harus ditentukan adalah k, x dan yPenjelasan dan penyelesaian: Data dari eksperimen 1 dan 2

Percobaan[A][B]Laju awal pembentukan C10,020 M0,020 M3,0 x 10-4 M.s-120,020 M0,040 M3,0 x 10-4 M.s-130,040 M0,060 M12,0 x 10-4 M.s-1

1,0 =(0,5) maka y = 0laju = k[A]x[B]0 atau laju = k[A]x 20Data eksperimen 1 dan 3

4,0 = (2,0)x diperoleh x =2 laju = k[A]2 Menentukan nilai k laju1 = k[A1]2

maka= 0,75 M-1.s-1 21Hukum Laju Terintegrasi: Konsentrasi Vs WaktuReaksi orde nolaA BLaju reaksi tak tergantung pada reaksi

Persamaan yang menunjukan hubungan konsentrasi dan waktu dikenal dengan PERSAMAAN LAJU TERINTEGRASI. Persamaan ini dapat digunakan untuk menentukan waktu paruh (t1/2) reaktan.Waktu paruh merupakan waktu yang diperlukan oleh setengah dari jumlah reaktan untuk berubah menjadi produk.22Hubungan Waktu Dengan Konsentrasi:

Reaksi order 1

aA BReaksi orde satu terhadap A sehingga orde reaksi keseluruhan adalah satu[A]o = konsentrasi awal dari reactan A[A] = consentrasi setelah waktu t setelah reaksi mula-mula

23Hubungan Waktu Dengan Konsentrasi:

Reaksi order 2Reaksi orde dua terhadap A sehingga orde reaksi keseluruhan adalah dua

[A]o = konsentrasi awal dari reactan A[A] = consentrasi setelah waktu t setelah reaksi mula-mula

CONTOH Senyawa A terdekomposisi menjadi B dan C dengan reaksi orde satu terhadap A dan orde reaksi keseluruhan adalah satu. Pada 25C, konstanta laju reaksi adalah 0.045s-1. Berapa waktu paruh reaksi pada 25C tsb?Reaksi A B + COrde reaksi = 1

Jadi setelah 15.4 detik, setengah reaktan akan bersisa sehingga [A] = [A]oCONTOH Senyawa A dan B bereaksi membentuk C dan D dengan reaksi orde dua terhadap A dan orde reaksi keseluruhan adalah dua. Pada 30C, konstanta laju reaksi adalah 0.622L/mols-1. Berapa waktu paruh reaksi bila 4.10 x 10-2 M dari A dengan B berlebih?Reaksi A + B CLaju = k[A]2Selama reaksi, hanya konsentrasi A yang berpengaruh terhadap laju. Reaksi adalah orde kedua terhadap [A] dan orde reaksi keseluruhan adalah dua maka

26

Waktu Paruh Reaksi

28Reaksi 2N2O5(g) 2N2O4(g) + O2(g) memiliki persamaan laju = k[N2O5] dengan konstanta laju spesifik 0,00840 s-1 pada temperatur tertentu. Jika 2,50 mol N2O5 ditempatkan dalam wadah 5,00 L, berapa mol N2O5 tersisa setelah 1,00 menit. Diketahui:2N2O5(g) 2N2O4(g) + O2(g)laju = k[N2O5] dengan k = 0,00840 s-1N2O5 = 2,50 mol, volume = 5,00 L Ditanya: mol N2O5 setelah 1 menit ?????Strategi: tentukan [N2O5] tentukan mol N2O5 sisa setelah 1 menit29Penjelasan dan penyelesaian:

30

Konsentrasi N2O5 setelah 1 menit adalah 0,182 M, maka mol N2O5 yang tersisa adalah: Jadi mol N2O5 yang tersisa setelah 1 menit adalah 0,910 molBerapa waktu yang diperlukan untuk mereaksikan 90% dari N2O5 ?Faktor yang Mempengaruhi Laju ReaksiKonsentrasi: molekul-molekul harus bertumbukan agar terjadi reaksi dalam konteks ini laju reaksi proporsional dengan konsentrasi reaktanMisal NO2(g) + CO(g) NO(g) + CO2(g)

Reaksi dapat terjadi bila molekul-molekul NO2 bertumbukan dengan molekul CO.Jika konsentrasi NO2 dinaikkan dua kali lipat maka molekul CO adalah menjadi dua kali lipat. Hanya sangat sedikit kemungkinan setiap reaksi terjadi menjadi dua kali lipat seandainya konsentrasi NO2 yang dua kali lipat. Karbon terbakar lebih cepat dalam oksigen murni (a)dibandingkan dalam udara (b)Karena konsentrasi dari spesi yang bereaksi yaitu O2 lebih besar

NO bereaksi dengan O3. Meningkatnya konsentrasi NO atau O3 akan meningkatkan laju reaksi.Faktor yang Mempengaruhi Laju ReaksiTekananTekanan tak berpengaruh pada reaksi yang terjadi dalam cairan atau padatanPada gas, tekanan gas dinaikkan dua kali lipat maka konsentrasi naik dua kali lipat Sehingga perubahan tekanan dari gas atau campuran gas hanya akan merubah konsentrasi aksi.Faktor yang Mempengaruhi Laju ReaksiTemperatur: molekul harus bertumbukan dengan energi yang cukup untuk bereaksiTemperatur akan mempengaruhi reaksi dan laju dari reaksi kimia akan meningkat dengan meningkatnya temperatur Temperatur akan naik 10 % dari 273 ke 300 K

36Temperatur

Kenaikan temperatur dapat meningkatkan laju reaksi.

ataue = 2,718A adalah konstanta yang nilainya sama dengan konstanta lajuk adalah konstantan laju pada temperatur tertentuR =8,314 J/molPersamaan Arrhenius37.Pengaruh temperatur

Sb(antimoni)38Pengaruh Temperatur

Persamaan Arrhenius untuk dua temperatur yang berbedaPengaruh Struktur Molekul : Faktor FrekuensiTumbukan Efektif: molekul harus bertumbukan sedemikian rupa sehingga atom yang bereaksi melakukan kontak dengan energi