Kinetika Reaksi S1

8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

1/31

04/25/16 1

Disusunoleh : YELMIDA A.


2/31

04/25/16 2

Kinetika kimia atau kinetika reaksi adalah studitentang kecepatan / laju reaksi, perubahankonsentrasi reaktan (atau produk) sebagai ungsi

dari !aktu dan kondisi"kondisi #angmempengaruhin#a serta meramalkanmekanisme reaksi dari reaksi kimia tsb

$eaksi dapat berlangsung dengan laju #angber%ariasi, ada #ang serta merta, perlu cukup!aktu (pembakaran) atau !aktu #ang sangatlama seperti penuaan, pembentukan batubaradan beberapa reaksi peluruhan radioakti

PENDAHULUANPENDAHULUAN


3/31

04/25/16 &

Perubahan kimia secara sederhana

ditulis dalam persamaan reaksidengan koefisien seimbang

2' 2 5 (g) 2' 2 4 (g) 2 (g)

Namun persamaan reaksi tidak dapat menjawabtiga isu penting

* Seberapa cepat reaksi berlangsung* Bagaimana konsentrasi reaktan dan produk

saat reaksi selesai* Apakah reaksi berjalan dengan sendirinya

dan melepaskan energi, ataukah iamemerlukan energi untuk bereaksi?


4/31

04/25/16 4

+aju / kecepatan reaksi adalah perubahan kuantitasreaktan atau produk pada selang !aktu tertentu

-erubahan kuantitas reaktan atau produk dapatberupa massa, %olume, konsentrasi, tekanan,(biasan#a din#atakan dalam molaritas per detik ,./det atau mol l -1 det -1 ) ata

(konsentrasi/tekanan) untuk interpretasi kinetikharus dimonitor saat reaksi berlangsung

+aju reaksi menggambarkan seberapa cepat reaktanterpakai atau produk terbentuk

HUKUM

LAJU REAKSI


5/31

04/25/16 5

Hukum laju adalah persamaan matematis

#ang menggambarkan laju reaksi sebagaiungsi dari konsentrasi dari spesi #ang terlibatdalam reaksi , % k 3 m n

* +aju reaksi seringkali diperoleh berbandinglansung dengan konsentrasi reaktant denganbilangan pangkat #ang sederhana

* ilangan pangkat ini disebut orde reaksi .

ika bilangan pangkat din#atakan sebagai lajuk 3 m n , maka reaksi ini berorde mterhadap 3 dan dan berorde n terhadap

rde keseluruhann#a adalah m n


6/31

04/25/16 6

+aju reaksi dapat ditinjau dari pengurangan konsentrasireaktan atau pertambahan konsentrasi produk$eaksi $eaktan -roduk

+aju konsumsi reaktan"d $ /dt

Laju Pembentukan produk:d[P]/dt


7/3104/25/16 7

8ilhelm# (1950) laju reaksi pada setiap

!aktu sebanding dengan konsentrasi reaktan#ang tersisa pada !aktu itu (c)8ilhelm# melakukan pengukuran laju in%ersisukrosa, secara matematika dapat ditulis sbb

dimana dc/d t di pers kecepatan k 1 = konstanta laju reaksi

" dc / dt k 1 c


8/3104/25/16 9

Konstanta Laju Reaksi(k )

alam kinetika kimia, konstanta kecepatan reaksimenunjukkan kecepatan dari suatu reaksi kimia :ntuk reaksi k 3 m ; < , kecepatanreaksi din#atakan din#atakan dalam bentuk

" k (=) konstanta kecepatan reaksi #angtergantung pada temperatur

" k' dan m' disebut orde reaksi dantergantung pada mekanisme reaksi


9/31


10/3104/25/16 10

E a

adalah energi acti%asi, $ merupakankonstanta gas oltCmann, T adalahtemperatur mutlak@nergi 3cti%asi adalah energi #ang

dibutuhkan oleh sistem untuk memulai suatuproses

3tau, @nerg# 3cti%asi merupakan energiminimum #ang dibutuhkan agar supa#areaksi kimia tertentu terjadi sehinggadihasilkan produk


11/31

04/25/16 11

−−=

−=

−=

−=

= −

121

2

1

1

2

2

/

11ln

1lnln

1lnln

1lnln

T T R

Ea

k

k

T R

Ea Ak

T R

Ea Ak

T R

Ea Ak

Aek RT Ea

ika laju reaksi bersi at konstan #ang diperoleh daripers 3rrhenius, maka plot dari ln(k) %ersus = "1 berupagaris lurus


12/31

04/25/16 12

Profil Energi Reaksi dan E a : H 2 O 2

$eaksi 2 molekul D 2 2 membentuk D 2 dangas oksigen

Energy yang

dibutuhkan untukmencapai keadaantransisi sama denganenergy activasi reaksi

E a1 = E a reaksi kekananE a2 = E a reaksi kekiri

H

! a"! a#


13/31

04/25/16 1&


14/31

04/25/16 14

Teori LajuReaksi

Teori Tumbukanerdasarkan teori kinetik"molekuler, reaktanharus bertumbukan agar dapat bereaksi.ereka harus bertumbukan dengan energi #ang

cukup dan orientasi #ang tepat,sehingga dapatmemutuskan ikatan lama untuk membentukikatan baru

ila temperatur naik, maka energi kinetik rata"ratan#a bertambah, laju reaksi juga bertambah

ila konsentrasi dinaikkan, maka jumlahtumbukan akan bertambah sehingga laju reaksipun meningkat


15/31

04/25/16 15

=eori =umbukan

tumbukan$umbukan

etuna

karbon dioEida

air

oksigen

Teori Laju Reaksi


16/31

04/25/16 16

Transition stateKetika reaktan bertumbukan mereka akanmembentuk kompleks terakti kanKompleks terakti kan tersebut berada pada

keadaan transisi dengan !aktu hidup sangatsingkat (10 "15 s) setiap periode !aktuKomplek terakti%asi selanjutn#a akan membentukproduk atau reaktanKetika produk terbentuk, sangatlah sulit untukkembali ke keadaan tansisi, untuk reaksi #angeksotermal

Teori LajuReaksi


17/31

04/25/16 17

$eaction -ro ile


18/31

04/25/16 19

@Eamples o

$eaction -ro ile


19/31

04/25/16 1>

@Eamples o

$eaction -ro ile


20/31

04/25/16 20

ari teori tumbukan sederhana, laju reaksi

didasarkan pada * umlah tumbukan persatuan %olume

persatuan !aktu* .olekul"molekul #ang ambil bagian dalam

reaksi / #ang bertumbukan, harusmempun#ai energi akti%asi #ang cukupsebelum molekul tsb berubah jadi produk

ari percobaan, tern#ata jumlah tumbukan#ang terjadi FFF dari teori, artin#a tidaksetiap tumbukan molekul menghasilkanmolekul baru


21/31

04/25/16 21

O de eaksi : !ilan"an #an" men#atakan de ajatkete "antun"an laju eaksi $ada konsent asieaktan

%% &A ' # ' * +.. $ oduk %%entuk $e samaan laju eaksi #an" umum :

Laju ( v ) = k [A] x [B] y [C] z……. dst

o de eaksi te hada$ A adalah % &o de eaksi te hada$ adalah % #o de eaksi te hada$ * adalah %

Maka o de eaksi total adalah & ' # ' +.dst

ORDE REAK !


22/31

04/25/16 22

* rde reaksi han#a dapat ditentukan darieksperiment (tak dapat diturunkan secarateori) sehingga tak harus bilangan bulat

* rde reaksi tak harus sama dengankoe isien stoikiometri dari reaksi

* rde reaksi keseluruhan merupakan jumlah semua pangkat #ang terdapat

dalam pers laju reaksi


23/31

04/25/16 2&

Persamaan laju reaksi dan kuntuk reaksi dengan orde yang umum

rde$eaksi

-ersamaanlaju reaksi

?atuan k (cgs)

?atuan k (?A)

0 " dc/ dt k o mol ltr "1det "1 mol m "&det "1

1 " dc/ dt k 1c det "1 det "1

2 " dc/ dt k 2 c 2 ltr mol "1det "1 m & mol "1det "1

& " dc/ dt k & c & ltr 2 mol "2 det "1 m 6 mol "2 det "1

pecahan " dc/ dt k c 0,6 (mol ltr "1)0,4 det "1 (mol m "&)0,4 det "1


24/31

04/25/16 24

. +@K:+3$A=3? jumlah molekul #ang terlibatdalam tiap tahap reaksi

:ntuk reaksi Greaksi berikut a) 3 produk rate k 1c 3b) 23 produk rate k 2c 3 2

c) 3 produk rate k 2c 3 cd) 3 2 produk rate k &c 3 c 2

e) 23 produk rate k &c 3 2c

$eaksi a) unimolekuler , reaksi b) dan c) bimolekuler ,reaksi d) dan e) tertmolekuler .olekularitas dan orde reaksi tidak selalu sama.olekularitas selalu bilangan bulat

kt kt # "


25/31

04/25/16 25

,akto - akto #an"Mem$en"a uhi Ke e$atan

Reaksi

1. Sifat alami reaktan.isal * ensin cair terbakar perlahan, tetapi bensin gas

terbakar eksplosi* ua larutan #ang tidak bercampur ( immiscible

bereaksi lambat pada interface , tetapi ketikadikocok reaksi bertambah cepat

* Hos or putih terbakar spontan dalam udara,tetapi, os or merah stabil di udara

* :ntuk reaksi #ang melibatkan pemutusan ataupembentukan ikatan


26/31

04/25/16 26


Reaksi

2. !onsentrasi reaktan.isal untuk reaksi 2D


27/31

04/25/16 27

". !atalis Keberadaan katalis dapat meningkatkankecepatan reaksi, #akni terjadi penurunanenergi akti%asi dari reaksi

#. Tekanan Kecepatan reaksi gas"gas biasan#ameningkat dengan bertambahn#a tekanan-enambahan tekanan ekui%alen denganmeningkatkan konsentrasi dari gas


Reaksi


28/31

04/25/16 29

$. Temperatur .elakukan reaksi pada temperatur #ang lebihtinggi artin#a memberikan energi lebih pada

sistem -engaruh temperatur digambarkandalam pers 3rrhenius Kecepatan reaksi bisamenjadi dua kali lipat setiap penambahantemperatur sebesar 10 o<

6 %ahaya


29/31

04/25/16 2>

:ntuk reaksi #ang umum a3 b c< d.aka pers laju reaksin#a ( / )

dimana 3 dan konsentrasi reaktan,

< dan konsentrasi produk

3tau pers laju reaksi v k & m n

entuk di erensialn#a "dc/dt

ORDE REAKSI


30/31

04/25/16 &0

ORDE REAK0I1OL:ntuk reaksi dengan orde nol, laju reaksin#a tidak

dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan$eaksi dimulai dengan jumlah reaktan #ang sangat besar,sehingga pengurangan jumlahn#a dapat diabaikan

+aju reaksi "dc / dt k o

ko konst laju reaksi orde nolDasil integrasi pers di erensial ini pada t 0, c c 0

atau

sehingga

( )∫ ∫ −=c

c

t

t o

dt k cd

0

0t k cc

00 −=−

t k cc00

−=

t

cck

−

= 0

0


31/31

04/25/16 &1

Kinetika Reaksi S1

Documents

Transcript of Kinetika Reaksi S1