“LAJU REAKSI”

Disusun oleh:ELRA VIRA REPI

14 533 059

KIMIA SMA KELAS XITELAAH ISI KURIKULUM KIMIA

Standar KompetensiMemahami kinetika reaksi kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.

Kompetensi Dasar1. Mendeskripsikan pengertian laju reaksi dengan melakukan

percobaan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi2. Memahami teori tumbukan (tabrakan) untuk menjelaskan

faktor-faktor penentu laju dan orde reaksi, dan terapannya dalam kehidupan sehari-hari

IndikatorSiswa dapat menjelaskan pengertian kemolaran, serta cara

menyediakan larutan, dengan kemolaran tertentu.Siswa dapat menjelaskan persamaan laju reaksi,tingkat reaksi

dan penentunya, serta faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

Siswa dapat membuat dan menafsirkan grafik dari data percobaan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

Siswa dapat menjelaskan secara teoritis tentang laju reaksi berdasarkan teori tumbukan.

Siswa dapat menjelaskan pengertian dan peranan katalis dan energi pengaktifan dengan menggunakan diagram, serta katalis dalam industri kimia.

PETA KONSEP

AdsorbsiSenyawa Antara

Orde Reaksi

SuhuKatalisLuas Permukaan

Konsentrasi Pereaksi

Hasil ReaksiPereaksi

PercobaanWaktu Perubahan

LAJU REAKSI

berkaitan dengan ditentukan melalui

dipengaruhi oleh

menentukanmembentuk mengadakan

KEMOLARAN• Kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan• Kemolaran dinyatakan dalam satuan mol/L• Kemolaran larutan dapat dikaitkan dengan kadar larutan, jika massa

jenis larutan diketahui

VnM

Vx

MRgM 1000

atau

Keterangan:M = kemolarann = jumlah mol zatV = volume larutang = massa zatMr = massa molekul relatifp = massa jenis larutanm = massa zat terlarutMm = massa molar

mmkadarM

10

Contoh SoalMembuat 200 mL H2SO4 4 M dari asam sulfat 98% massa 1,8 kg L-1

Hitunglah kemolaran asam sulfat pekat dan volume asam sulfat yang diperlukan!

Jawab:

Kemolaran asam sulfat Volume asam sulfat

Lmol

mkadarM

m

/1898

98108,1

10

mLVV

MVMV

44,44420018

1

1

2211

Pengenceran• Mengencerkan larutan yaitu memperkecil konsentrasi

larutan dengan jalan menambahkan sejumlah tertentu pelarut

• Pengenceran menyebabkan volume dan kemolaran larutan berubah, tetapi jumlah zat terlarut tidak berubah, sehingga berlaku rumus:

21 nn 2211 MVMV

Sebelum pengenceran

Sesudah pengenceran

Contoh Soal Pengenceran Larutan

Berapa mL air harus dicampur dengan 100 mL larutan NaOH 0,5 M sehingga menjadi 0,2 M?Jawab:Diketahui: V1 = 100 mL; M2= 0,5 M; dan M2= 0,2 M. Misalkan volume air yang harus ditambahkan = x mL, maka volume akhir larutan, V2 = (100 + x) mL. Dengan menggunakan rumus pengenceran, V2 dapat ditentukan sebagai berikut:150

2,030

2,020502,0)100(5,0100

2211

x

xx

MVMV

KONSEP LAJU REAKSI• Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi,

maka jumlah zat pereaksi akan semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak.

• Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.

produkpereaksi

Penentuan Laju ReaksiLaju reaksi ditentukan melalui percobaan , yaitu dengan mengukur banyaknya pereaksi yang dihabiskan atau banyaknya produk yang dihasilkan pada selang waktu tertentu.

)(+)()(2+)( 22 gHaqMgClaqHClsMg

Contoh

NEXT

Waktu (menit)

Volume H2 (cm3)

0 0

1 14

2 25

3 33

4 38

5 40

6 40

7 40

NEXT

nPmR

tRv

][

atautPv

][

Keterangan:R = pereaksi (reaktan)P = produkv = laju reaksit = waktu reaksi

= perubahan konsentrasi molar pereaksi= perubahan konsentrasi molar produk

][R][P

Untuk reaksi:

Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar N2O5 atau laju pertambahan konsentrasi molar NO2 atau laju pertambahan konsentrasi molar O2. nyatakanlah laju reaksinya!Jawab:

(g) O + (g) 4NO (g)O2N 22 52

tO

tNO

tON

tO

tNO

tON

v

sMv

sMv

sMv

O

NO

ON

][][41][

21

][

][

][

2252

2

2

52

/

/

/

2

2

52

Contoh

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

1. Luas Permukaan: Semakin besar luas permukaan, semakin cepat laju reaksi. Semakin kecil luas permukaan, semakin lambat laju reaksi.

2. Konsentrasi Pereaksi: Semakin besar konsentrasi, semakin cepat laju reaksi. Semakin kecil konsentrasi semakin lambat laju reaksi.

3. Tekanan: Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi,

4. Suhu: Semakin tinggi suhu, semakin cepat laju reaksi. Semakin rendah suhu, semakin lambat laju reaksi.

5. Katalis: Zat yang dapat mempercapat laju reaksi.

Contoh

Suhu 25 oC 35 oC 45 oC 55 oC

Laju reaksi x M s-1 2x M s-1 4x M s-1 8x M s-1

Suatu reaksi berlangsung dua kali lebih cepat setiap kali suhu dinaikkan 10oC. jika laju suatu reaksi pada suhu 25oC adalah x M s-1, berapakah laju reaksi pada 55oC?

Jawab:Kenaikan suhu dari 25oC menjadi 55oC adalah 30 o = 3 x 10oC.Maka laju reaksi menjadi:

= 2 x 2 x 2 x M s-1

= 23x M s-1

= 8x M s-1

Untuk jelasnya dapat diuraikan sebagai berikut:

Katalis

Katalis Heterogen

Katalis Homogen

sefase dengan zat yang dikatalis

tidak sefase dengan zat yang dikatalis

PERSAMAAN LAJU REAKSIHubungan kuantitatif antara konsentrasi pereaksi dengan laju reaksi dinyatakan dalam suatu persamaan, yaitu persamaan laju reaksi.

DCBA qpnm Untuk reaksi:

Persamaan laju:

v = k [A]x [B]y

Keterangan:k = tetapan jenis reaksix = orde reaksi terhadap pereaksi Ay = orde reaksi terhadap pereaksi B

Contoh persamaan laju dari beberapa reaksi

][][]][[

)(2)()(

]][[

)(2)()(

]][[

)()()()(

][

)()(4)(2

2

23

22

22

22

22

21

23

423

52

2252

HBrkBrBrHk

gHBrgBrgH

IHk

gHIgIgH

ClCHClk

gHClgCClgClgCHCl

ONk

gOgNOgON

v

v

v

v

Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi.

a. Orde nol

Reaksi dinyatakn berorde nol terhadap salah satu pereaksinya apabila perubahan konsentrasi pereaksi tersebut tidak mempengaruhi laju reaksi.

[X]

v

b. Orde satuSuatu reaksi dikatakan berorde satu terhadap salah satu pereaksinya jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi itu.

[X]

v

c. Orde duaSuatu reaksi dikatakan berorde dua terhadap salah satu pereaksi jika laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi pereaksi itu.

[X]

v

Contoh Soal Menentukan persamaan laju reaksiNitrogen oksida (NO) bereaksi dengan hidrogen (H2) membentuk dinitrogen oksida (N2O) dan uap air (H2O).

2NO (g) + H2 (g) → N2O (g) + H2O (g)Pengaruh konsentrasi NO dan H2 terhadap laju reaksi ditemukan sebagai berikut.

Percobaan

Konsentrasi Awal (M) Laju Reaksi Awal

(M s-1)NO H2

1 6,4 x 10-3 2,2 x 10-3 2,6 x 10-5

2 12,8 x 10-3 2,2 x 10-3 1,0 x 10-4

3 6,4 x 10-3 4,4 x 10-3 5,1 x 10-5

a. Tentukan orde reaksi terhadap NO.b. Tentukan orde reaksi terhadap H2.

c. Tulis persamaan laju reaksinya.d. Tuliskan nilai orde reaksi total.e. Tentukan nilai dan satuan tetapan jenis reaksi (k).f. Tentukan laju reaksi jika konsentrasi NO dan H2

masing-masing 0,5 M.

Jawab:

Misal persamaan laju reaksi adalah v = k [NO]x[H2]y

a. Orde reaksi terhadap NO ditentukan dari percobaan 1 dan 2.

Jadi, orde reaksi terhadap NO = 2.

b. Orde reaksi terhadap H2 ditentukan dari percobaan 1 dan 3.

Jadi, orde reaksi terhadap H2 = 1.

c. Persamaan laju reaksi :

d. Orde reaksi total = 2 + 1 = 3.

e. Dari persamaan laju reaksi:

Maka, Berdasarkan percobaan (1):

f. Persamaan laju reaksi lengakap:

Jika [NO] = 0,5 M; [H2] = 0,5 M,Maka

TEORI TUMBUKANReaksi terjadi ketika partikel pereaksi saling bertumbukan. Laju reaksi bergantung pada:• Frekuensi tumbukan • Fraksi partikel yang memiliki

energi minimum tertentu• Fraksi yang mempunyai arah

tumbukan yang sesuai

Tumbukan efektif

Menghasilkan reaksi

Tidak menghasilkan reaksi

Energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan tumbukan efektif disebut energi pengaktifan (Ea = energi aktivasi).

Hubungan antara teori tumbukan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi:

Pengaruh konsentrasi dan luas permukaan

Semakin besar konsentrasi, semakin besar pula frekuensi tumbukan.

Pengaruh suhuSemakin tinggi suhu,

semakin banyak molekul yang

mencapai energi pengaktifan.

Pengaruh katalisKatalis menurunkan energi

pengaktifan.