Kinetika Reaksi S1

download Kinetika Reaksi S1

of 31

  • date post

    06-Jul-2018
  • Category

    Documents

  • view

    225
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Kinetika Reaksi S1

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    1/31

    04/25/16 1

    Disusunoleh : YELMIDA A.

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    2/31

    04/25/16 2

    Kinetika kimia atau kinetika reaksi adalah studi tentang kecepatan / laju reaksi, perubahan konsentrasi reaktan (atau produk) sebagai ungsi

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

    $eaksi dapat berlangsung dengan laju #ang ber%ariasi, ada #ang serta merta, perlu cukup !aktu (pembakaran) atau !aktu #ang sangat lama seperti penuaan, pembentukan batubara dan beberapa reaksi peluruhan radioakti

    PENDAHULUANPENDAHULUAN

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    3/31

    04/25/16 &

    Perubahan kimia secara sederhana

    ditulis dalam persamaan reaksi dengan koefisien seimbang

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

    Namun persamaan reaksi tidak dapat menjawab tiga isu penting

    * Seberapa cepat reaksi berlangsung * Bagaimana konsentrasi reaktan dan produk

    saat reaksi selesai * Apakah reaksi berjalan dengan sendirinya

    dan melepaskan energi, ataukah ia memerlukan energi untuk bereaksi?

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    4/31

    04/25/16 4

    +aju / kecepatan reaksi adalah perubahan kuantitas reaktan 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 reaktan terpakai atau produk terbentuk

    HUKUM

    LAJU REAKSI

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    5/31

    04/25/16 5

    Hukum laju adalah persamaan matematis

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

    * +aju reaksi seringkali diperoleh berbanding lansung dengan konsentrasi reaktant dengan bilangan pangkat #ang sederhana

    * ilangan pangkat ini disebut orde reaksi .

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

    rde keseluruhann#a adalah m n

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    6/31

    04/25/16 6

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

    +aju konsumsi reaktan "d $ /dt

    Laju Pembentukan produk: d[P]/dt

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    7/31 04/25/16 7

    8ilhelm# (1950) laju reaksi pada setiap

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

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

    " dc / dt k 1 c

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    8/31 04/25/16 9

    Konstanta Laju Reaksi (k )

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

    " k (=) konstanta kecepatan reaksi #ang tergantung pada temperatur

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

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    9/31

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    10/31 04/25/16 10

    E a

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

    dibutuhkan oleh sistem untuk memulai suatu proses

    3tau, @nerg# 3cti%asi merupakan energi minimum #ang dibutuhkan agar supa#a reaksi kimia tertentu terjadi sehingga dihasilkan produk

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    11/31

    04/25/16 11

    −−=

    −=

    −=

    −=

    = −

    121

    2

    1

    1

    2

    2

    /

    11 ln

    1 lnln

    1 lnln

    1 lnln

    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 dari pers 3rrhenius, maka plot dari ln(k) %ersus = "1 berupa garis lurus

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    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 dan gas oksigen

    Energy yang

    dibutuhkan untuk mencapai keadaan transisi sama dengan energy activasi reaksi

    E a1 = E a reaksi kekanan E a2 = E a reaksi kekiri

    H

    ! a" ! a#

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    13/31

    04/25/16 1&

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    14/31

    04/25/16 14

    Teori Laju Reaksi

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

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

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

    ila konsentrasi dinaikkan, maka jumlah tumbukan akan bertambah sehingga laju reaksi pun meningkat

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    15/31

    04/25/16 15

    =eori =umbukan

    tumbukan $umbukan

    etuna

    karbon dioEida

    air

    oksigen

    Teori Laju Reaksi

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    16/31

    04/25/16 16

    Transition state Ketika reaktan bertumbukan mereka akan membentuk kompleks terakti kan Kompleks terakti kan tersebut berada pada

    keadaan transisi dengan !aktu hidup sangatsingkat (10 "15 s) setiap periode !aktu Komplek terakti%asi selanjutn#a akan membentuk produk atau reaktan Ketika produk terbentuk, sangatlah sulit untuk kembali ke keadaan tansisi, untuk reaksi #ang eksotermal

    Teori Laju Reaksi

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    17/31

    04/25/16 17

    $eaction -ro ile

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    18/31

    04/25/16 19

    @Eamples o

    $eaction -ro ile

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    19/31

    04/25/16 1>

    @Eamples o

    $eaction -ro ile

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    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, harus mempun#ai energi akti%asi #ang cukup sebelum molekul tsb berubah jadi produk

    ari percobaan, tern#ata jumlah tumbukan #ang terjadi FFF dari teori, artin#a tidak setiap tumbukan molekul menghasilkan molekul baru

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    21/31

    04/25/16 21

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

    %% &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 !

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    22/31

    04/25/16 22

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

    * rde reaksi tak harus sama dengan koe isien stoikiometri dari reaksi

    * rde reaksi keseluruhan merupakan jumlah semua pangkat #ang terdapat

    dalam pers laju reaksi

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    23/31

    04/25/16 2&

    Persamaan laju reaksi dan k untuk reaksi dengan orde yang umum

    rde $eaksi

    -ersamaan laju 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

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    24/31

    04/25/16 24

    . [email protected]:+3$A=3? jumlah molekul #ang terlibat dalam tiap tahap reaksi

    :ntuk reaksi Greaksi berikut a) 3 produk rate k 1c 3 b) 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 # "

  • 8/18/2019 Kinetika Reaksi S1

    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 ketika dikocok reaksi bertambah cepat

    * Hos or