Prinsip Reaksi Kimia

Di antara pertanyaan dasar kimia, tampaknya tidak ada yang lebih

penting daripada ini: Mengapa terjadi reaksi kimia? Tujuan dari makalah ini

adalah untuk menguji sifat perubahan kimia, tujuanya untuk membantu kita

dalam memahami, mengenali dan mengatur prinsip dasar. Untuk esensi

kimia praktis dari kontrol ilmiah dari perubahan kimia. Jika kita tahu

mengapa hal itu terjadi maka kita dapat mengetahui kondisi apa yang

diperlukan untuk mencegah penyebab terjadinya, dan kita dapat

mengarahkan sikap kita menetapkan kondisi seperti itu. Kemudian,

pemahaman tersebut harus berharga bagi siswa, kimia yang tanpa itu

dihadapkan dengan berbagai persamaan hampir tak terbatas untuk

dihafalkan tetapi dengan tidak ada dasar untuk mengakui bahwa itu masuk

akal.

Rumusan Masalah

Sebelum kita dapat mempertimbangkan mengapa reaksi itu terjadi,

perlu untuk memikirkan apa yang terjadi dalam reaksi kimia. Secara singkat

dari reaktan menjadi produk. Agar hal ini terjadi, atom yang awalnya

melekat satu sama lain dengan cara tertentu dalam reaktan menjadi

terpisah, setidaknya sampai batas tertentu, dan disusun kembali menjadi

produk.Dari lampiran awal hanya dapat berwujud jika kekuatan interaksi

antar atom komponen sebagian besar adalah menarik, energi harus

dikeluarkan untuk menghasilkan perubahan kimia. Tapi ini tidak semua yang

diperlukan. Atom dalam reaktan harus diatur bahwa beberapa jalur mekanik

ada untuk memungkinkan pembentukan produk, atau reaksi tidak dapat

terjadi. Selanjutnya, bahkan jika energi dan jalur mekanis tersedia, mungkin

ada sedikit kecenderungan untuk reaksi dilanjutkan. Dua aspek ini perlu

dipertimbangkan, dan keduanya mungkin didekati dari sudut pandang

pemisahan atom. Jika kita membayangkan semua atom yang mungkin

terlibat dalam reaksi yang diberikan untuk awalnya dipisahkan sebagai gas

atom, maka kita bisa mempertimbangkan apakah mereka lebih cenderung

untuk membentuk substansi reaktan atau produk, dan yang lebih stabil. Dari

memisahkan menjadi atom, perubahan itu dari yang sangat acak untuk

penataan yang lebih teratur dari atom, dan kami cukup dapat mengharapkan

perubahan yang melibatkan sedikitnya permulaan dari keacakan asli

menjadi lebih mungkin. Tapi kita mungkin juga cukup berharap bahwa

pembentukan ikatan kuat, dan karena itu jumplah yang paling stabil, juga

akan cenderung disukai.

Masalah kita, kemudian, adalah untuk mempertimbangkan ini

beberapa aspek reaksi kimia dan mencoba untuk mengenali prinsip-prinsip

mendasar yang dapat menyebabkan banyak hal, penerjemah perubahan

kimia.

Kinetika dan mekanisme reaksi

Tidak diragukan lagi kita akan menemukan reaksi apa yang mungkn

sangat membantu untuk memahami jika kita mengamati langsung aktivitas

atom dan molekul individu untuk melihat apa yang bias dan tidak bias

dilakukan atom dan molekul. Selamanya tidak memiliki kemampuan untuk

melakukan pengamatan tersebut, kita masih dapat menyimpulkan apa yang

mereka harus dari pengukuran eksperimental tingkat zat dalam jumlah

besar. Studi tentang kinetika kemudian dapat menyebabkan informasi yang

berharga mengenai mekanisme yang mungkin terjadi reaksi dan energy

aktivasi yang diperlukan. Tetapi informasi tersebut terutama deskriptif, dan

meskipun misalnya pengetahuan tentang energy aktivasi yang diperlukan

dapat membantu menjelaskan mengapa reaksi yang diberikan dapat terjadi

cepat atau sangat lambat dibawah kondisi tertentu, dasar pertanyaan

mengapa susunan atom dalam produk harus disukai atas bahwa dalam

reaktan tetap tidak terjawab.

Sifat reaksi spontan

Perhatian utama kami disini adalah karena dengan sifat keadaan awal

dan akhir dan tidak dengan dasar atau mekanisme dari berbagai proses

transisi. Untuk akhirnya banyak kualitas dari Negara Negara yang

menentukan lebih mungkin hasil dari reaksi spontan yang lain.

Yang dimaksud dengan "spontan" adalah yang harus dipahami

dengan jelas. Hal ini biasanya digunakan untuk menggambarkan reaksi yang

dimulai sekaligus secepat berkontak antara reaktan yang dibuat. Misalnya,

substansi adalah "spotan terbakar" jika menerobos ke api bila terkena

oksigen, tanpa bantuan agen eksternal. Tapi walaupun contoh-contoh seperti

ini adalah contoh spektakuler jelas spontanitas, mereka merupakan hanya

sebagian kecil dari apa yang lebih umum disebut "spontan" reaksi. Arti

sebenarnya dari "spontan" yang "memiliki potensi untuk memproses tanpa

bantuan energi eksternal." Ini imphes apa-apa tentang mekanisme atau

tingkat, dan ketika reaksi disebut akan melanjutkan dengan kondisi yang

diberikan. Namun demikian, arah spontanitastetap yang paling pentingdari

sifat suatu reaksi kimia. Seperti disebutkan sebelumnya, dua faktor yang

menentukan kecenderungan relatif dari atom terpisah mengakibatkan untuk

datang bersama-sama dengan cara tertentu. Salah satunya adalah kekuatan

ikatan yang terbentuk. Yang lainnya adalah probabilitas atau tingkat

keacakan dalam keadaan akhir. Reaksi cenderung berlangsung spontan ke

arah ikatan kuat dan arah yang kurang terorganisir. Kedua pengaruh pada

spontanitas perubahan kimia bersama-sama diperhitungkan oleh fungsi

termodinamika yang disebut "energi Gibbs," ditunjuk sebagai G. Fungsi

ini ,energi jaringan atau energi berguna pada tekanan konstan,didefinisikan

sebagai perbedaan antara muatan total energi atau entropi, H, dan energi

yang tidak bisa untuk pengolahan yang berguna, yang diproduksi oleh

kemungkinan atau keacakan derajat ,yang disebut entropi, S, dan

temperatur absolut T. G = H-TS Entropi ditaksir sebagai perubahan energi

per derajat, "unit entropi" menjadi kalori per derajat per mol. Perkalian

dengan suhu mutlak memberikan energi hubungannya dengan probabilitas

pada suhu tersebut atau energi tersedia untuk pengolahan yang berguna.

Untuk reaksi kimia, perubahan kandungan panas energi bebas, dan entropi

adalah jumlah yang menarik: ΔG = ΔH-TΔ Yang pertama dan terpenting

prinsip dasar reaksi kimia maka berikut ini: 1. Reaksi kimia cenderung

melanjutkan spontan ke arah konten energi bebas berkurang, yang berarti

ketika perubahan energi bebas, Δ G, untuk reaksi negatif, energi bebas

dilepaskan. Menurut pernyataan di atas, reaksi kimia cenderung berproses

secara spontan pada tekanan konstan hanya di bawah satu set kondisi

berikut: Jika kekuatan ikatan total produk melebihi dalam reaktan dan total

gangguan (entropi) dari produk yang lebih tinggi: Jika total kekuatan ikatan

dalam produk melebihi dalam reaktan dan gangguan total produk lebih

rendah tetapi tidak cukup rendah untuk membuat TΔS lebih besar dari ΔH,

atau Jika total kekuatan ikatan dalam produk lebih lemah daripada di reaktan

tapi peningkatan entropi (peningkatan gangguan) yang lebih dari cukup

besar untuk mengimbangi panas yang diserap. Dimana kedua pengaruh

ikatan kekuatan dan entropi berada dalam konflik, hasil akhir akan

tergantung pada kontribusi relatif mereka dalam reaksi. Faktor yang

menentukan besarnya kontribusi tersebut relatif sekarang dapat

dipertimbangkan dalam beberapa detail.