Download - 4. KINETIKA KIMIA

Transcript
Page 1: 4. KINETIKA KIMIA
Page 2: 4. KINETIKA KIMIA

Pengertian:

pengurangan konsentrasi suatu pereaksi atau

pertambahan konsentrasi hasil reaksi dalam

selang waktu tertentu

Pembahasan tentang kecepatan (laju reaksi):

kinetika kimia

Misal untuk pereaksi A dan B kemudian hasil

reaksinya C, laju reaksi rata-rata dirumuskan:

Page 3: 4. KINETIKA KIMIA

t

C

t

B

t

Ar

_

t

NH

t

H

t

Nr

322_

2

1

3

1

Page 4: 4. KINETIKA KIMIA

Pada suhu 35 oC, senyawa PQ terurai menjadi P dan

Q. Konsentrasi PQ mula-mula 0,50 mol l-1, dan

setelah 20 detik tinggal 0,20 mol l-1. Tentukan laju

rata-rata reaksi selama 20 detik pertama.

Page 5: 4. KINETIKA KIMIA

PQ P + QΔ[PQ] = (0,20 – 0,50) mol L-1 = - 0,30 mol L-1

Δt = (20 – 0) s = 20 s _ r = - Δ[PQ] = -(-0,30) mol L-1

Δt 20 s = 0,015 mol L-1 s-1

Page 6: 4. KINETIKA KIMIA
Page 7: 4. KINETIKA KIMIA

Laju reaksi bergantung pada konsentrasi reaktan

Hukum laju mrpk : persamaan yang menunjukkan

bahwa laju reaksi bergantung pada konsentrasi

reaktan dan waktu.

Misalkan suatu reaksi : A X maka :

r = -d[A]

dt

atau r = k[A]m persamaan laju reaksi

Page 8: 4. KINETIKA KIMIA

Adalah : penjumlahan orde masing-masing pereaksi yang terlibat.

r = k[A]r = k[A]mm

Maka: m = orde pereaksi dengan nilai tertentu (0,1,

atau 2) K = konstanta laju reaksi

Misal : Untuk reaksi : A + B + C hasil, maka

persamaan laju reaksinya:

r = k[A]r = k[A]m m [B][B]n n [C][C]oo

m,n & o = orde masing-masing pereaksi A, B, & C.

Page 9: 4. KINETIKA KIMIA

Jumlah molekul yang terlibat dalam suatu reaksi.

1. UnimolekularCH3CH2Cl C2H4 + HCl

FeO2 Fe + O2

2. Bimolekular2NO2 N2O4

H2 + I2 2HI

3. Termolekular2NO + Cl2 2NOCl

Page 10: 4. KINETIKA KIMIA

Adalah : waktu yang diperlukan sampai jumlah (konsentrasi) pereaksi menjadi setengah (separo) konsentrasi semula

WAKTU PAROWAKTU PAROReaksi Orde Nol

Page 11: 4. KINETIKA KIMIA

Reaksi Orde satu Atau :

Page 12: 4. KINETIKA KIMIA

Reaksi Orde duaAtau :

k

Page 13: 4. KINETIKA KIMIA

SOALSOAL

Page 14: 4. KINETIKA KIMIA

3. Dari reaksi :(CH3)3CBr + OH- (CH3)3COH + Br-

Didapat data :Percobaan Konst . Awal (mol

L-1)Laju pembentukan (CH3)3COH (mol L-1

s-1) (CH3)3CBr OH-

1

2

3

0,10

0,20

0,10

0,10

0,10

0,30

0,0010

0,0020

0,0010

Page 15: 4. KINETIKA KIMIA

33 detik

Page 16: 4. KINETIKA KIMIA
Page 17: 4. KINETIKA KIMIA
Page 18: 4. KINETIKA KIMIA

1. Konsentrasi Molekul-molekul harus saling bertumbukan untuk

bereaksi. Semakin banyak molekul yang terlibat, kemungkinan terjadi tumbukan makin besar, reaksi terjadi lebih cepat

laju ~ frekuensi tumbukan ~ konsentrasi.2. Wujud fisik Molekul-molekul harus bercampur agar bereaksi. Frekuensi tumbukan antar molekul bergantung pada

wujud fisik reaktan. Semakin besar luas permukaan per satuan volume

reaktan, semakin banyak kontak yang terjadi, reaksi akan makin cepat.

Contoh : Laju reaksi Aluminium dalam bentuk serbuk > laju reaksi aluminium dlm bentuk batangan

Page 19: 4. KINETIKA KIMIA

3) Pengadukan : mempermudah peristiwa tumbukan antarmolekul sehingga reaksi mudah terjadi.

4) Temperatur Molekul-molekul harus bertumbukan

dengan energi yang cukup agar bereaksi.

Semakin tinggi temperatur, akan lebih banyak tumbukan yang terjadi per satuan waktu karena meningkatkan energi tumbukan

laju ~ energi tumbukan ~ temperatur.

Page 20: 4. KINETIKA KIMIA

Identik dengan persamaan garis lurus,

Y = b.x + a ;

tg-Ea/2,303 R

Hukum ArrheniusHukum Arrhenius

Page 21: 4. KINETIKA KIMIA

Jika ada 2 suhu (TJika ada 2 suhu (T11 dan T dan T22), maka :), maka :

Suatu reaksi mempunyai energi pengaktifan 65 kJ

mol-1, laju pada 1000C adalah 7,8 x 10-2 mol-1 s-1

a.Tetapan laju reaksi pada suhu 2000C !

b.Suhu reaksi sehingga laju reaksi 10 x laju pada 1000C !

SOALSOAL

211

2 11

303,2log

TTR

E

k

k A

Page 22: 4. KINETIKA KIMIA

5

Page 23: 4. KINETIKA KIMIA

Adalah urutan reaksi dasar yang dilalui oleh pereaksi sampai hasil reaksi

Suatu reaksi tidak terjadi serentak. Melalui tahapan-tahapan:

Pemutusan ikatan pereaksi Pembentukan ikatan antar pereaksi

untuk membentuk produk hasil reaksi

Setiap tahap mempunyai laju tertentu

Page 24: 4. KINETIKA KIMIA

Misalkan:AB + CD AC + BD(keadaan awal) (keadaan akhir)

Tahapan reaksi : Tahap 1 : AB A +B

(cepat) Tahap 2 : A + CD ACD (lambat) Tahap 3 : ACD AC + D (cepat) Tahap 4 : B + D BD (cepat)

Laju yang paling lambat : merupakan tahap penentu laju reaksi karena merupakan penghalang untuk laju reaksi secara keseluruhan

Page 25: 4. KINETIKA KIMIA

Laju reaksi tahap 2 bergantung pada konsentrasi A dan CD

Laju reaksi hanya bergantung pada konsentrasi CD

Laju reaksi tahap 2 = laju reaksi total

(Orde 1)

Laju reaksi tidak bergantung pada persamaan reaksi melainkan pada mekanismenya.

Page 26: 4. KINETIKA KIMIA

Reaksi: 2I- + H2O + 2H3O+ I2 + 4H2Omempunyai mekanisme:1 : H2O2 + I- HOI + OH- (cepat)2 : HOI + I- I2 + OH- (lambat)3 : 2OH- + 2H3O+ 4H2O (cepat)Tentukan persamaan laju reaksi.

Jawab:Laju yang paling lambat adalah:

r ∞ [HOI] [I-] Zat HOI bukan pereaksi melainkan ‘hasil

sementara’ reaksi tahap 1. Konsentrasi HOI cukup besar karena laju tahap 1

cepat. Maka laju reaksi hanya bergantung pada

konsentrasi I-

Jadi persamaan reaksi adalah: r = k [I-]