KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara...

34
KINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia adalah jumlah mol reaktan per satuan volume yang bereaksi dalam satuan waktu tertentu ) )( ( 1 waktu fluida volume terbentuk yang i mol jumlah dt dN V r i i

Transcript of KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara...

Page 1: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

KINETIKA REAKSI

Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif

dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Laju reaksi kimia adalah jumlah mol reaktan per satuan volume

yang bereaksi dalam satuan waktu tertentu

))((

1

waktufluidavolume

terbentukyangimoljumlah

dt

dN

Vr ii

Page 2: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

ORDO DAN MOLEKULARITAS

Orde reaksi ditentukan dengan percobaan

Page 3: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

MOLEKULARITAS

Jumlah molekul yang terlibat dalam tiap tahap reaksi

Molekularitas Tergantung pada tahap reaksi

Reaksi:

Page 4: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

PERSAMAAN LAJU REAKSI

Dapat juga ditulis dengan konsentrasi lain:

Page 5: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

PERSAMAAN LAJU REAKSI

Page 6: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI ORDE NOL

Page 7: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI ORDE PERTAMA

Page 8: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI ORDE PERTAMA

Page 9: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI ORDE KEDUA

Page 10: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI ORDE KEDUA

Page 11: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI ORDE KEDUA

Page 12: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI ORDE KEDUA

Page 13: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

PENETUAN ORDE REAKSI

Metode Integrasi mencocokkan persamaan laju reaksi

dengan data hasil percobaan

dengan metode integral ini adalah

1. Pada sistem konstan volume, persamaan kecepatan reaksi

penghilangan reaktan A akan mengikuti bentuk :

atau pada kasus yang lebih terbatas dapat dituliskan

sebagai

2. Persamaan diatas disusun ulang menjadi

kemudian diintegrasikan menjadi

),( Ckfdt

dCr A

)(Cfkdt

dCr A

dtkCf

dCA )(

ktdtkCf

dC tC

CA

AA

A

00 )(

Page 14: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

PENETUAN ORDE REAKSI

3. Fungsi konsentrasi proporsional dengan waktu dan

diplot sehingga menghasilkan garis lurus dengan slope

k untuk persamaan kecepatan reaksi yang diuji.

4. Dari eksperimen tentukan nilai integrasi-nya dan plot.

5. Cek apakah data-data ini fit bagus dengan mekanisme

yang diujikan. Bila tidak coba mekanisme lain.

Page 15: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

CONTOH METODE INTEGRAL

Waktu (s) 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

Konsentrasi (M) 8,000 4,106 2,107 1,082 0,555 0,285 0,146

Bila diketahui data kinetik sebagai berikut

Uji apakah data waktu-konsentrasi tersebut memenuhi orde

satu ! Bila ya berapa konstanta kecepatan reaksinya.

Page 16: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

CONTOH METODE INTEGRAL

Jawab :

Asumsi bahwa data tersebut mengikuti orde satu sehingga

persamaan kecepatan reaksi mengikuti

ktC

C

A

A 0

ln ktCC AA )ln(ln 0 0lnln AA CktC

0 1 2 3 4 5 6-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

t det

Ln(C

)

Konstanta kecepatan reaksi sebesar 0.66715 det^-1

Page 17: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

METODE LAJU REAKSI AWAL

Page 18: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

METODE LAJU REAKSI AWAL

Page 19: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

PENETUAN KONSTANTA REAKSI

Page 20: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

METODE GUGGENHEIM UNTUK ORDE 1

Page 21: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

METODE GUGGENHEIM UNTUK ORDE 1

Page 22: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI REVERSIBEL

Reaksi diatas adalah reaksi reversibel orde ke-2

Laju reaksi:

Page 23: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI REVERSIBEL

Pada keadaan seimbang Reaksi ke kiri = reaksi ke kanan

Page 24: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI REVERSIBEL

Intermediate Tidak Terdeteksi

Page 25: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI PARALEL

Dua atau lebih reaksi terjadi secara bersamaan dari

reaktan yang sama

Laju reaksi

Page 26: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI BERURUTAN

Contoh:

Laju terurainya A:

Laju pembentukan B:

Laju pembentukan C:

Page 27: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI BERURUTAN

Page 28: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI BERURUTAN

Intermediet B konsentrasinya dianggap tetap:

Page 29: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI BERURUTAN

Page 30: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

REAKSI BERANTAI

Reaksi eksplosif

Contoh reaksi rantai lurus:

Laju reaksi:

Tahap reaksi:

Page 31: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

MEKANISME REAKSI

Mempelajari jenis dan tahap reaksi

Misal:

Tahap penentu laju reaksi

Page 32: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

SUHU DAN LAJU REAKSI

Persamaan Arrhenius (1889):

Page 33: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

ENERGI AKTIVASI

Energi aktivasi adalah energi minimum yang dibutuhkan agar

A dapat menghasilkan produk

Page 34: KINETIKA REAKSI - · PDF fileKINETIKA REAKSI Cabang ilmu yang mempelajari reaksi kimia secara kuantitatif dan juga mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi kimia

ENERGI AKTIVASI