_MODUL__2._LAJU_REAKSI

7/17/2019 _MODUL__2._LAJU_REAKSI

http://slidepdf.com/reader/full/modul2lajureaksi 1/16

MODUL PEMBELAJARAN

KELAS XI SMA PROGRAM MIA

Materi

LAJU REAKSI

*KHUSUS UNTUK DIPELAJARI

Oleh

Najmia Rahma



1

LAJU REAKSI

Pernahkah kalian berkendara menggunakan motor atau angkutan umum?

Kadang apabila jalan sedang kosong seperti pagi hari, kendaraan yang kita

tumpangi akan dijalankan dengan kecepatan tinggi (tanpa melanggar batas

kecepatan maksimum tentunya), tapi apabila macet total, jangan harap bisa

ngebut, jalan saja susah bukan? Nah, dengan demikian kondisi kemacetan lalu

lintas mempengaruhi kecepatan kendaraan kita.

Apa hubungannya dengan Kimia? Peristiwa kecepatan laju kendaraan itu

sama dengan yang terjadi pada reaksi kimia. Dalam suatu peristiwa kimia,

terkadang reaksi dapat berjalan cepat, namun terkadang berjalan lambat. Apa

yang membedakannya? Sudah barang tentu kondisi ketika reaksi itu berlangsung

merupakan faktor utama dalam reaksi kimia.

Pernahkah kalian bermain BOM?

Oh, jangan... kita perkecil saja skalanya menjadi kembang api. Nah, pernah

kan kalian memainkan benda itu? Terutama di hari lebaran Idul Fitri pasti langit

akan ramai dengan bunga-bunga indah hasil ledakan kembang api. Jika sumbu

kembang api yang kalian mainkan hanya sepanjang 1 cm tersulut, maka akan

terjadi ledakan sebelum sempat kalian lemparkan ke langit (*PERHATIAN:

jangan pernah meniru adegan ini). Dengan demikian, reaksi ledakan tergolong

cepat bukan?

Coba bandingkan dengan pagar besi rumah kalian yang tidak dicat.

Berbulan-bulan lamanya baru muncul tanda-tanda perkaratan. Artinya proses

perkaratan besi tidak secepat proses ledakan kembang api.

Selain kedua proses tersebut, masih banyak proses-proses lain yang

berjalan cepat maupun lambat, seperti penambahan gula dalam minuman favorit

kita, proses penuaan kulit, proses pematangan buah, membuat daging hasil qurkan



2

menjadi empuk, dan lain segainya. Ilmu kimia berperan dalam menyesuaikan

kondisi yang diinginkan dari proses-proses tersebut. Bagaimana caranya agar gula

yang dilarutkan dalam minuman favorit kita dapat melarut dengan cepat?

Bagaimana caranya agar kulit mulus remaja kita tidak cepat menua? Bagaimana

mempercepat pematangan buah mangga yang masih mentah? Bagaimana membuat

daging gepuk yang amat sangat empuk tanpa harus menumbuk-numbuknya

seharian?

Untuk menjawab semua permasalahan itu kita harus memahami terlebih

dahulu faktor-faktor yang seperti apa saja yang menyebabkan kondisi suatu

reaksi memungkinkannya berjalan cepat atau lambat. Baiklah, sebelum kita

membahas lebih lanjut faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, baiklah

marilah kita pahami penjelasan berikut.

A. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

1. Konsentrasi Zat

Dalam suatu reaksi kimia tentunya kita akan berurusan dengan

larutan. Ketika membuat larutan kita tidak memakai zat yang diinginkan

secara langsung, tetapi biasanya dilarutkan ke dalam suatu pelarut

terlebih dahulu. Oleh karena itu, kita memerlukan besaran khusus yang

disebut KONSENTRASI. Konsentrasi menyatakan kepekatan dari suatu

larutan (Tim Konsultan Kimia FPTK UPI, 2004).

Konsentrasi...



3

Konsentrasi dapat dinyatakan dengan berbagai macam satuan,

seperti mol, molaritas, molalitas, normalitas, dll. Tapi untuk saat ini kita

akan fokus pada MOLARITAS.

a)

Kemolaran/Molaritas (M)

Kemolaran atau molaritas disimbolkan dengan “M” merupakan satuan

konsentrasi larutan yang digunakan dalam laju reaksi. Molaritas adalah

satuan konsentrasi larutan untuk menyatakan jumlah mol zat terlarut

tiap liter larutan. Secara matematika, molaritas dapat diungkapkan

dengan persamaan berikut:

Atau bisa juga dicari berdasarkan persamaan berikut:

Apabila nilai molaritas suatu larutan tinggi, artinya konsentrasi yang

dimiliki oleh larutan tersebut besar, sehingga larutan tersebut merupakan

Molaritas (M) =ℎ ℎ =

=

Molaritas (M) =

× 1000

Keterangan: m = massa zat terlarut (gram)

n = jumlah mol zat terlarut (mol)

V = volume larutan (mL)

INGAT!!!

Satuan volume yang digunakan

pada rumus adalah mL

1

2



4

larutan yang pekat. Semakin pekat suatu larutan, maka pengaruhnya pada

laju reaksi akan semakin cepat dibandingkan dengan larutan yang encer.

Contoh: Sebanyak 190,6 gram MgCl2 dilarutkan dalam air hingga volume

larutan menjadi 100 mL. Berapakah kemolaran larutan

tersebut? Diketahui Mr MgCl2 = 95,3

PEMBAHASAN:

Cara 1: ubah satuan berat (gram) ke dalam mol, kemudian hitung kemolaran

larutannya.

n MgCl2 = 106 53

=

Ubah satuan Volume (mL) ke dalam Liter: 100 mL = 0,1 L

Jadi, M MgCl2 = =

=

Cara 2: langsung masukkan ke dalam rumus kedua.

M MgCl2

=

×

= ×

=

2.

Suhu Reaksi

Kalian pernah menyeduh kopi? Dengan apa kalian menyeduhnya?

Yap! Benar sekali! Dan pastinya lagi kalian akan menyeduh kopi dengan air

mendidih agar rasa dan aroma kopi menjadi terasa lebih nikmat.

Ya pastinya pakai

AIR lah!



5

Selain itu, tahukah kalian, air panas mampu melarutkan serbuk kopi

dengan lebih cepat dibandingkan apabila kalian melarutkannya dengan air

dingin. Peristiwa ketika kalian menyeduh kopi merupakan pelarutan.

Indikator terjadinya reaksi antara air dengan kopi

adalah perubahan warna air dari tidak berwarna

menjadi coklat atau hitam.

Laju reaksi antara air dengan serbuk kopi

dapat dipercepat dengan meningkatkan suhu

pelarutnya, yakni air. Hal inilah yang menyebabkan

kopi dapat melarut lebih cepat dalam air panas.

3. Luas Permukaan Bidang Sentuh

Kalian pernah memakan daging sapi? Pada waktu kalian memasaknya,

misalkan untuk dijadikan gulai, kalian tentunya tidak akan memasak

gelondongan daging sapi begitu saja tanpa memotong-motong terlebih

dahulu, bukan? Atau ketika kalian membuat tape, pada saat peragian pasti

ragi yang digunakan akan dihancurkan terlebih dahulu sebelum ditaburkan

pada singkong, kan?

Nah, peristiwa-peristiwa itu menggambarkan perbedaan ukuran

partikel dari zat yang bereaksi. Tujuan memotong-motong daging maupun

menghancurkan ragi adalah untuk memperkecil ukuran partikel. Semakin

kecil ukuran partikel, maka reaksi akan berjalan semakin cepat.



6

Coba saja bayangkan, berapa lama waktu yang akan kalian gunakan

untuk memasak gulai sapi apabila daging yang kalian gunakan tidak tidak

dipotong-potong terlebih dahulu?

Semakin kecil ukuran suatu materi, mengandung arti memperluas

permukaan bidang sentuh materi tersebut. Yang dimaksud luas permukaan

dalam reaksi kimia adalah luas permukaan zat-zat pereaksi yang

bersentuhan untuk menghasilkan reaksi. Dengan demikian, semakin kecil

suatu materi, luas permukaan bidang sentuh akan semakin besar, sehingga

reaksi akan lebih cepat berlangsung.

4. Katalis

Terkadang dengan memperbesar konsentrasi, suhu, maupun luas

permukaan bidang sentuh saja kurang efisien, sehingga perlu ada cara lain

yang lebih cepat tapi menguntungkan. Adakah cara seperti itu?

Benar sekali!! Terima kasih profesor!

Ya, dengan menambahkan katalis pada suatu reaksi kimia, maka laju

reaksi akan berjalan lebih cepat.

Tentu saja ada! Yakni dengan

menambahkan

KATALIS!!!

Tunggu sebentar,

KATALIS itu sendiri

apa, ya???



7

Katalis merupakan zat yang mampu mempengaruhi laju reaksi.

Dalam melakukan aksinya, katalis akan ikut bereaksi dengan para reaktan,

tapi di akhir proses reaksi katalis itu akan terpisah kembali. Yaah...

kasarnya, kalian bisa membayangkan katalis itu seperti mak comblang

dalam mempertemukan pasangan suami-istri :>

Sekarang kalian paham, bagaimana keterlibatan katalis dalam reaksi

kimia melalui ilustrasi di atas? Nah, sekarang kita bahas, bagaimana

kinerja katalis dalam mempercepat reaksi. Anggaplah hal ini sebagai suatu

peristiwa ketika akan menjatuhkan seseorang dari tebing. Agak kejam sih,

memang... tapi..... perhatikan dulu saja ilustrasi berikut:

Katalis

Selamat berbahagia

kalian berdua...

Di awal proses reaksi, katalisberperan mempertemukan

antar “reaktan” dengan cara

ikut bereaksi

Tapi, di akhir reaksi, katalisdengan cool nya berpisah dengan

pasangan yang telah

dipertemukan menjadi “produk”

Reaktan

Produk Katalis



8

Jika kalian berperan sebagai “si biru” dalam kedua gambar tersebut,

coba bandingkan, gambar manakah yang sepertinya paling mudah ketika

kalian akan menjatuhkan “si stikman”? Pastinya kalian akan memilih yang

Gambar 1 bukan? Jika kita misalkan saat “si stikman” jatuh adalah saat

berlangsungnya reaksi, maka tentu saja Gambar 1 mencerminkan reaksi

lebih mudah terjadi. Dengan sedikit tendangan saja, “si stikman” langsung

jatuh ke jurang, sedangkan pada Gambar 2, “si biru” harus melewati

“gunungan” terlebih dahulu sebelum “si stikman” jatuh. Dengan energi yangsama, besar kemungkinan “si stikman” malah akan kembali lagi, bukannya

jatuh ke jurang.

Baiklah... jika kita fokuskan perhatian pada Gambar 2, bagaimana

caranya agar dengan energi yang sama, “si biru” dapat menjatuhkan “si

stikman” ke jurang? Nah, dalam laju reaksi ada yang dikenal dengan

ENERGI AKTIVASI (Ea), yaitu energi minimum yang diperlukan supayareaksi dapat berlangsung. Pada Gambar 2 “gunungan” yang menghambat

jatuhnya “si stikman” adalah “Ea”.

Nah, dengan menambahkan katalis, reaksi pada Gambar 2 dapat

dipercepat dengan cara “memotong” gunungan penghambat. Perhatikan

ilustrasi berikut:



9

Jadi, begitulah ceritanya... akhirnya “si biru”

dapat dengan mudah menjatuhkan “si

stikman”ke jurang dengan bantuan katalis.

Dengan kata lain, fungsi penambahan katalis

disini adalah mempercepat terjadinya reaksi

dengan cara menurunkan Energi Aktivasi.

Lihat saja, gunungan yang awalnya tinggi

(Ea1), dengan ditambahkan katalis menjadi

lebih rendah (Ea2). Dengan demikian, reaksiakan berlangsung lebih mudah, bukan?

Ok! Karena “si stikman” sudah jatuh, selesailah pembahasan kita

dalam faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi...

B.

Lantas Bagaimana Cara Menyatakan Laju Reaksi???Untuk menjawab pertanyaan tersebut, mari kita pahami terlebih

dahulu definisi Laju Reaksi berikut:

Yeah! Ini jauh

lebih gampang!!

+Katalis

Iyaa.. tapi jangan

aku terus yang

dijatuhin dooong

LAJU REAKSI menunjukkan perubahan konsentrasi zat yang

terlibat dalam reaksi setiap satuan waktu



10

Laju reaksi dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar

pereaksi atau laju penambahan konsentrasi molar produk dalam kurun

waktu tertentu. Dalam reaksi kimia yang sedang berlangsung, zat-zat

pereaksi lambat laun akan berkurang, sebagai gantinya produk akan terus

bertambah seiring dengan berkurangnya pereaksi tersebut. Maka dari itu,

laju reaksi dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:

R = reaktan (pereaksi)

P = produk (hasil reaksi)v = laju reaksi

Δ[R ] = perubahan konsentrasi molar

pereaksi

Δ[P ] = perubahan konsentrasi molar

produk

Δt = perubahan waktu

= laju pengurangan konsentrasi molar pereaksi dalam satu satuan

waktu

= laju penambahan konsentrasi molar produk dalam satu satuan

waktu

Satuan untuk laju reaksi adalah M/detik atau M detik‒1.

Contoh: Nyatakan persamaan laju reaksi untuk reaksi berikut,

2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)

Laju reaksi dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar SO2,

atau pengurangan konsentrasi molar O2, atau laju penambahan

konsentrasi molar SO3:

vSO2 = M/detik atau

Persamaan Reaksi: R → P

v =

ATAU

v =



11

vO2 = M/detik atau

vSO3 =

M/detik

Sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya, laju pembentukan

setengah SO3 adalah setengah dari laju pengurangan SO2 atau satu dari

laju pengurangan O2. Oleh karena itu dapat ditulis sebagai berikut:

C.

Persamaan Laju Reaksi dan Orde Reaksi

Laju reaksi dapat dinyatakan dalam persamaan yang ditentukan

berdasarkan konsentrasi awal setiap zat, dipangkatkan orde reaksinya.

Orde reaksi hanya dapat diperoleh melalui data percobaan. Jadi, jangan

heran jika setiap menemukan soal orde reaksi kalian menemukan tabel

data hasil percobaan... Perhatikan persamaan reaksi berikut:

p A + q B → r C + s D

Persamaan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah:

12v SO2 = v O2 =

12v SO3

Untuk mengerjakan soal seperti ini,

perhatikan terus tanda negatif ( ‒ ) setiap

pereaksi dan positif (+) setiap produk, ya!

v = k [A] x[B]

y

konstanta laju reaksi

orde reaksi zat A

orde reaksi zat B



12

Setiap laju reaksi memiliki nilai k tertentu bergantung pada sifat

pereaksi. Semakin besar nilai k , maka reaksi akan semakin cepat

berlangsung, begitupun sebaliknya. Satuan nilai k berbeda-beda

tergantung nilai orde reaksinya atau nilai pangkat dari persamaan itu, dan

selalu positif, bisa berupa bilangan bulat maupun pecahan.

Baiklah, mari kita bahas contoh soal saja kalau begitu...

Karena untuk menentukan orde reaksi harus melalui eksperimen,

maka kita yang sedang tidak berada dalam laboratorium diberi kemudahan

yakni cukup memperoleh data hasil eksperimen. Misalkan ada data

eksperimen untuk reaksi 2A + B2 → 2AB adalah sebagai berikut:

Percobaan

ke

Konsentrasi (M) Laju Reaksi (v )

(M/detik)A B

1 0,1 0,1 62 0,1 0,2 12

3 0,1 0,3 18

4 0,2 0,1 24

5 0,3 0,1 54

Nah, dari tabel tersebut kita akan menentukan persamaan laju reaksinya.

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan orde reaksinya.

Misalkan persamaan laju reaksinya adalah: v = k [A]x [B2]y kita akan

mencari nilai x dan y.

Untuk mencari nilai x (orde reaksi A), kita perlu membandingkan

data. Caranya, cari data konsentrasi B yang sama. Dari tabel di atas,

kiat peroleh data konsentrasi B yang sama adalah data percobaan 4

dan 5.

Lalu bagaimana cara menentukan orde

reaksi setiap zat pereaksi??



13

Karena ini perbandingan, maka v percobaan 4 dan 5 juga

dibandingkan. Penulisannya seperti berikut:

4

5=

=

Karena nilai konsentrasi B sama, maka bisa dicoret:

24 54 = 0201

0301

Angka 24 dan 54 kita perkecil dengan dibagi 6. Sedangkan 0,2 dan

0,3 nilainya akan sama dengan ini:

4 = 2

3 bisa juga ditulis sebagai berikut:

4 = (2

3)

, sehingga nilai x = 2

Selanjutnya kita akan mencari nilai y (orde reaksi B). Sebelumnya

kita cari data konsentrasi A yang sama dari tabel, yakni pada data

percobaan 1 dan 2. Sebenarnya data 3 juga sama, tapi karena untuk

membandingkan, hanya perlu dua data saja, maka kita sepakat dulu

mengambil data 1 dan 2. Buat perbandingannya seperti sebelumnya:

12

=

=

Karena nilai konsentrasi A sama, maka bisa dicoret:

6 12 = 0101

0102

Seperti biasa, kita perkecil nilai 6 dan 12 dengan sama-sama dibagi

oleh 6:



14

16 = 01

02 bisa juga ditulis sebagai berikut:

1

2

= (1

2

)

, sehingga nilai y = 1

Jadi, persamaan laju reaksinya adalah v = k [A]2[B2]

Jika nilai k diminta, cukup masukkan saja nilai orde pada salah satu

data hasil percobaan, misal data percobaan 1:

v 1 = k [A]2[B2]

6 M/detik = k [0,1M]2 . [0,1M]

k =6

0101

k =60001

k =6

0001

k = 6000/detik.M2

Jadi, persamaan laju reaksi lengkapnya adalah

v = 6000/detik.M2 [A]2[B2]

Akhirnya... selesai sudah pembahasan kita mengenai laju reaksi kaliini. Agar kalian cekatan dalam mengerjakan soal, teruslah berlatih

dengan soal-soal yang lebih baru. Jika kalian menemukan kesulitasn,

tanyakan pada orang-orang yang kalian percaya dapat menambah

kemampuan kalian. Dan yang paling PASTI adalah

TERUSLAH MEMBACA DARI SEGALA SUMBER PENGETAHUAN!!!

Karena ilmu tidak hanya berasal dari satu buku saja!



15

DAFTAR PUSTAKA

Tim Konsultan Kimia FPTK UPI. (2004). Kinetika Kimia . Jakarta: DEPDIKNAS.

Partana, Crys dan Antuni Wiyarsi. (2009). Mari Belajar Kimia . Jakarta:

DEPDIKNAS.

Purba, Michael. (2009). Kimia . Jakarta: Erlangga.

Sunarya, Yayan dan Agus Setiabudi. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Kimia .

Jakarta: DEPDIKNAS.

Sutresna, Nana. (2008). Kimia . Bandung: Grafindo.

_MODUL__2._LAJU_REAKSI

Documents

Transcript of _MODUL__2._LAJU_REAKSI