Kinetika kimia (pertemuan 4)

download Kinetika kimia (pertemuan 4)

of 27

  • date post

    24-Jan-2015
  • Category

    Documents

  • view

    514
  • download

    8

Embed Size (px)

description

 

Transcript of Kinetika kimia (pertemuan 4)

  • 1. KINETIKA KIMIALaju ReaksiHukum Laju Reaksi

2. Laju padaLaju padaselang waktu t tertentu 3. Laju reaksi (r)3 Perubahan konsentrasi reaktan atau produkterhadap waktu Pengurangankonsentrasi reaktan Dengan Penambahan konsentrasi produkberjalannyawaktu Secara matematis, untuk reaksi:ABLaju reaksi = r = -d[A]/dt = d[B]/dt 4. Laju Reaksi & Stoikiometri4aA+bBcC+dD Laju reaksi = laju hilangnya reaktan 1 [A]1 [B]=-=- a tb t= laju munculnya produk1 [C] 1 [D]==c t d t 5. Laju Reaksi dan Stoikiometri Laju reaksi sebagai perubahan konsentrasikomponen reaksi dinyatakan secara konsistendengan koefisien dari persamaan reaksi Pada sebagian besar reaksi, perbandingan koefisienreaksi 1:1 Mis: untuk reaksi berikut: H2(g) + I2(g) 2 HI(g)Untuk setiap 1 molekul H2 dan 1 molekul I2 yangterurai, terbentuk 2 molekul HIMaka, laju reaksi dinyatakan sebagai suatu fungsistoikiometris: 6. Misalkan pada reaksi berikut: CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g) Untuk setiap molekul metana yang terurai, 2 molekul oksigenterurai Untuk setiap molekul metana yang terurai, terbentuk 1molekul karbondioksida dan 2 molekul airlaju = - [CH4] = - 1 [O2] = [CO2]= 1 [H2O]t2 t tt2Misalkan untuk reaksi: 2 NO2(g)2 NO(g) + O2(g)Tuliskan laju reaksi pengurangan konsentrasi nitrogen dioksidasebagai fungsi dari laju pembentukan oksigen 7. Laju ReaksiC4H9Cl(aq) + H2O(l) C4H9OH(aq) + HCl(aq) Perhatikan bahwa seiringdenganbertambahnyawaktu, laju reaksi rata-ratasemakin berkurang. Hal inidikarenakan jumlah partikelreaktan yangdapatmengalami tumbukan jugasemakin berkurang 8. Hukum Laju Reaksi Hukum laju reaksi menyatakan bagaimanakonsentrasidarisuatureaktan akanmempengaruhi laju reaksi secara keseluruhan Seberapa besar pengaruh konsentrasi dari salahsatu reaktan terhadap laju reaksi dinyatakandalam orde reaksi Hukum laju reaksi merupakan fungsi dari reaktandan temperatur Secara umum, untuk reaksi:aA + bB + cC + dD + hukum laju reaksinya adalah:Persamaan laju reaksi = k[A]m[B]n ... 9. Hukum Laju ReaksiUntuk reaksi aA + bB + xX + yY + laju reaksi sebagai fungsi perubahan konsentrasi reaktanatau produk dinyatakan sebagai: laju = - [A]/ t = [X]/ tdengan persamaan laju reaksi = k[A]m[B]n[C]p Komponen dalam suatu hukum laju reaksi: [A]; [B]; = konsentrasi reaktan [C] = konsentrasi katalis (optional) m; n; = orde reaksi dari reaktan m + n + = orde reaksi total Make a mental note, bahwa orde reaksi TIDAK TERKAITdengan koefisien dari persamaan laju reaksi 10. Hukum Laju Reaksi Dalam suatu persamaan laju reaksi, hargakonstanta laju reaksi (dinotasikan dengan k)merupakan suatu konstanta yang nilainyatetap, selama temperatur reaksi dipertahankantetap Nilai m, n, sebagai orde reaksi merupakanharga yang harus ditentukan melaluieksperimen (cannot simply determined from itsstoichiometric balanced chemical equation) 11. Metode Laju Reaksi Awal11 (Initial rate method) Variasi konsentrasi Lakukan untuk semuaawal reaktan tertentu reaktanIngat prinsip desaineksperimen: variasi 1 faktorPeriksa pengaruhnya jaga faktor lain terhadap laju awaltetap 12. Hukum Laju Reaksi Jika laju reaksi tidak dipengaruhi olehkonsentrasi reaktan tertentu, maka orde darireaktan tersebut terhadap reaksi = 0 Jika laju reaksi meningkat dua kali lipat denganpertambahan konsentrasi reaktan sebanyak 2kali lipat, maka orde dari reaktan tersebutterhadap reaksi = 1 Jika laju reaksi meningkat dua kali lipat denganpertambahan konsentrasi reaktan sebanyak 4kali lipat, maka orde dari reaktan tersebutterhadap reaksi = 2 13. Satuan Konstanta Laju13 Satuan dari konstanta laju reaksi bergantung pada orde reaksi total Orde Reaksi TotalSatuan k (second) 0 mol/Ls (or mol L-1 s-1) 1 1/s (or s-1) 2 L/mols (or L mol -1 s-1) 3 L2 / mol2 s (or L2 mol-2 s-1)3/5/2013 14. Hukum Laju ReaksiBandingkan hasil eksperimen 1 dan 2:ketika [NH4+] dinaikkan dua kali lipat, laju reaksibertamabah dua kali lipat 15. Hukum Laju ReaksiBandingkan hasil eksperimen 5 dan 6:ketika [NO2-] dinaikkan dua kali lipat, laju reaksibertambah dua kali lipat 16. Hukum Laju Reaksi 17. Reaksi Orde 0 [A]rate = - rate = k [A]0 = kt[A]t adalah konsentrasi A pada saat t[A]0 adalah konsentrasi A at saat t=0[A] - [A]0 = kt 18. Orde 0: [A] vs t; garis lurus18Pers. Garis:[A] = - kt + cMenentukan k:k = - slope Intersep c = [A]o 19. Reaksi Orde 1 [A]rate = -t rate = k [A][A] = [A]0e-kt ln[A] - ln[A]0 = - kt 20. Orde 1: ln [A] vs t; garis lurus20Pers. Garis:ln [A] = - kt + ck = - slopeIntersep c = ln [A]o 21. Reaksi Orde Dua [A]1 1rate = - rate = k [A]2 -= - ktt[A] [A]0 22. Orde 2: 1/[A] vs t; garis lurus22Pers. Garis:1/[A] = kt + c Menentukan k:k = slope Intersep c = 1/[A]o 23. 23Pers. Laju ReaksiBentuk Bentuk Diferensial:Integral:mis. Orde 1: -d[A]/dt = [A]mln [A] = -kt + ln [A0]Konsentrasi Laju sesaatsebagai fungsi waktu 24. 24 Ikhtisar Pers. Laju ReaksiOrde0 1 2 Hukum Laju (Diferensial) Hukum Laju(Integral)Plot Garis [A] vs t ln [A] vs t 1/[A] vs tLurusk- slope - slope slopeSatuan kM/s1/s1/(M.s) 25. Bentuk Integral:25 untuk menentukan m & k 12 3 Lakukan Cek [A]tBuat plot: reaksitiap selang 1. [A] vs t dengan [A]o waktu 2. ln [A] vs t tertentu. tertentu3. 1/[A] vs t 26. Bentuk Integral:26 untuk menentukan m & k 4 56 Cek kelurusanGaris lurus ketiga menunjukkan grafik orde reaksi Hitung k (koefisien (m) yang korelasi sesuai ~ +/-1) 27. Laju sesaat: dapat dihitung jika m & k diketahui27- d[A]/dt = k [A]mKonstantaOrde reaksi Laju sesaatlaju Plot garis lurus bentuk integral yang sesuai