LAJU REAKSI …? Menyatakan besarnya perubahan konsentrasi
pereaksi atau hasil reaksi persatuan waktu
dt
[ produk ]d
dt
[Reaktan]dr = + -=
2A + B 3C + D
VA = Laju berkurangnya konsentrasi A persatuan waktu.VB = Laju berkurangnya konsentrasi B persatuan waktu.VC = Laju bertambahnya konsentrasi C persatuan waktu.VD = Laju bertambahnya konsentrasi D persatuan waktu.
Laju Reaksi atau Kecepatan Reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi tiap satu satuan waktu
konsentrasi yang digunakan adalah molaritas (M) atau mol per liter (mol. L-1)
Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun tetapi yang umum digunakan detik
Sehingga laju reaksi mempunyai satuan mol per liter per detik (mol. L-1. dt-1 atau M.dt-1)
Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat pereaksi akan makin sedikit, sedangkan produk makin banyak,sehingga : Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya
pereaksi atau laju bertambahnya produk.
SYARAT TERJADINYA REAKSI
Reaksi kimia dapat terjadi bila ada tumbukan antara partikel reaktan yang satu dengan yang lain.
Tetapi tidak semua tumbukan dapat menghasilkan reaksi.
Tumbukan yang menghasilkan reaksi adalah tumbukan efektif .
TEORI TUMBUKAN
Reaksi kimia berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi
Tumbukan yang menghasilkan reaksi adalah tumbukan yang efektif
arah yang tepat energi tumbukan > Ea
Tumbukan efektif memiliki kriteria energi dan posisi tumbukan.
Kriteria energi untuk tumbukan efektif adalah memiliki energi cukup atau minimal sama dengan energi aktivasi (pengaktifan / Ea),
sedangkan kriteria
posisi tumbukan memiliki posisi tumbukan yang menguntungkan untuk terbentuknya suatu produk.
Energi aktivasi, Ea merupakan energi minimal yang dibutuhkan untuk berlangsungnya suatu reaksi (untuk membentuk molekul / kompleks aktif).
Energi aktivasi ditafsirkan sebagai energi penghalang (barier) antara pereaksi dan produk.
Tumbukan efektif = Tumbukan antar partikel pereaksi yang memiliki energi aktivasi.
Energi aktivasi = energi minimum yang harus dimiliki pereaksi agar tumbukannya dapat menghasilkan reaksi (Tumbukan antar partikel pereaksi yang dapat membentuk komplek teraktivasi).
Komplek teraktivasi (intermediate species) = keadaan molekul-molekul yang siap menjadi zat hasil reaksi.
Reaktan
∆H = (+)
Energi aktivasi tanpa katalis
EnergiAktivasi dengan katalis
Reaksi endoterm
Produk
Energi Aktivasi dengan katalis
Energi aktivasi tanpa katalis
∆H = (-)
Reaksi eksoterm
Produk
Reaktan
Reaction Profile 11
12
Energi aktivasi tinggi, panas reaksi rendah
Energi aktivasi rendah, panas reaksi tinggi
13
PENENTUAN LAJU REAKSILaju reaksi ditentukan melalui percobaan, yaitu dengan mengukur banyaknya pereaksi yang dihabiskan atau banyaknya produk yang dihasilkan pada selang waktu tertentu.
Contoh : Laju reaksi antara Mg dengan HCl dapat ditentukan dengan mengukur jumlah salah satu produknya, yaitu gas hydrogen
Mg (s) + HCl(aq) MgCl2 (aq) + H2 (g)
Waktu (detik) Volume H2 (mL)
0 010 1420 2530 3340 3850 4060 4070 40
Volume H2
waktu (detik)
0 1 2 3 4 5 6 7 80
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Y
Y
Volum H2
Waktu (detik)
Keterangan:• Pada 10 detik pertama dihasilkan 14 mL gas H2,
jadi laju reaksi pada 10 detik pertama adalah 1,4 mL hydrogen perdetik.
Pada detik ke 20 dihasilkan 11 mL (25-14). Jadi laju reaksi pada detik ke 20 adalah 1,1 mL perdetik
• Kemiringan kurva berubah setiap saat. Kemiringan berkurang seiring dengan berkurangnya laju reaksi.
• Kemiringan (gradient) terbesar terjadi pada 10 detik pertama dan makin kecil pada detik-detik berikutnya.
• Volume total gas hydrogen yang dihasilkan adalah 40 mL, yaitu dalam waktu 50 detik.
Laju reaksi rata-rata adalah 40 mL/50 detik = 0,8 mL gas H2 perdetik
Laju Rerata = rerata laju untuk selang waktu tertentu.
Laju Sesaat = laju reaksi pada saat tertentu hal ini karena laju reaksi berubah dari waktu ke waktu.
Pada umumnya laju reaksi makin kecil seiring dengan bertambahnya waktu reaksi. Sehingga plot laju terhadap waktu berbentuk garis lengkung.
Laju sesaat pada waktu t dapat ditentukan dari kemiringan (gradien) tangen pada saat t tersebut.
Dekomposisi Reaksi N2O5
Hasil ekperimen
Laju produksi O2 berkurang
212N2O5(g) 2N2O4(g) + O2(g)
t
Vlaju O
2
22
Laju reaksi rata-rata
Kita dapat menghitung laju reaksi rata-rata pembentukan oksigen selang waktu tertentu
Satuan laju untuk reaksi ini adalah mL O2 (STP) / s
Perhatikan bahwa laju reaksi berkurang sejalan meningkatnya waktu
Kecepatan rata-rata pembentukan O2
23
Laju vs Konsentrasi
Kita dapat mengembangkan secara kuantitatif hubungan antara konsentrasi dengan laju reaksi
Dengan mencari tangensial dari kurva [N2O5], kita dapat mengukur laju reaksi
Sesuai dengan data dapat diketahui bahwa laju raksi berbanding lurus dengan konstanta laju reaksi
Laju = k [N2O5]Sehingga kita dapat
menghitung nilai k untuk tiap nilai laju reaksi
24
Konsentrasi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Konsentrasi
Laju
reaksiReaksi Orde 0
Reaksi Orde 1
Reaksi Orde 2
Konsentrasi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Konsentrasi
Laju
reaksiReaksi Orde 0
Reaksi Orde 1
Reaksi Orde 2
Konsentrasi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Konsentrasi
Laju
reaksi
Reaksi Orde 2
Reaksi Orde 1
Reaksi Orde 0
Lanjut
Persamaan Laju Reaksi
Untuk reaksi : a A + b B → c C + d D berlaku hukum Laju reaksi = k [A]m [B]n
Dengan : k = tetapan laju, dipengaruhi suhu dan katalis (jika ada) m = orde (tingkat) reaksi terhadap pereaksi A n = orde (tingkat) reaksi terhadap pereaksi B [A], [B] = konsentrasi dalam molaritas Pangkat m dan n ditentukan dari data eksperimen
Semakin besar harga ‘k’reaksi akan berlangsung lebih cepat
Kenaikan suhu dan penggunaan katalis umumnya memperbesar harga k
Hal.: 28Isi dengan Judul Halaman Terkait
Orde Reaksi
Menentukan orde reaksi merupakan salah satu cara memperkirakan sejauh mana konsentrasi zat pereaksi mempengaruhi laju reaksi tertentu
Orde reaksi atau tingkat reaksi terhadap suatu komponenmerupakan pangkat dari konsentrasi komponen tersebut dalam hukum laju reaksi
Contoh : v = k [A]m [B]n
m= orde reaksi terhadap zat A n = orde reaksi terhadap zat B Orde total = m + n
Jika Jika perubahan konsentrasi adalah a, dan perubahan laju reaksi adalah b maka berlaku :ax= b
Menentukan Orde Reaksi Berdasarkan Percobaan
Contoh :Gas nitrogen monoksida dan gas brom bereaksi pada 00 C menurut persamaan reaksi 2NO (g) + Br2(g) → 2NOBr (g)
Laju reaksinya diikuti dengan mengukur pertambahan konsentrasi NOBr dan diperoleh data sebagai berikut:
Percobaan [NO] [Br2] Kecepatan awal
ke M M Pembentukan NOBr (M detik-1)1 0,1 0,1 1,2 x 10-3 2 0,1 0,2 2,4 x 10-3 3 0,2 0,1 4,8 x 10-3 4 0,3 0,1 1,08 x 10-4
Tentukan:a. Orde reaksi terhadap gas NOb. Orde reaksi terhadap gas Br2
Lanjutan
c. Orde reaksi totald. Rumus laju reaksinya
Penyelesaiana. v = k . [NO]x [Br2]y
Pada percobaan ke 1 dan 3, [Br2] tetap; 2x = 4 → x = 2
b. Pada percobaan ke 1 dan 2, [NO] tetap; 2y = 2 → y = 1 Orde reaksi terhadap gas Br2 = 1
c. Orde reaksi total = 2 + 1 = 3d. Rumus laju reaksi 2NO (g) + Br2(g) → 2NOBr (g)
v = k . [NO]2 [Br2]
Hal.: 31Isi dengan Judul Halaman Terkait
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI
KonsentrasiSuhu TekananLuas permukaan Katalis
Faktor Luas Permukaan
Bagaimana pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi .....?
Mg(s) + 2 HCl MgCl2(aq) + H2(g)
No Logam Mg (2 gram)
HCl Waktu(sekon)
1 Lempeng 1 M 60
2 Butiran 1 M 40
3 Serbuk 1 M 20
Faktor Katalis
Apa itu katalis ????
Bagaimana pengaruh katalis terhadap laju reaksi ?
Bagaimana cara kerja katalis .....?
Faktor Suhu
Reaksi akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi
Pada umumnya, Setiap kenaikan suhu 10oC menyebabkan laju reaksi meningkat dua sampai tiga kali laju reaksi semula
Nilai peningkatan laju reaksi dapat dihitung dengan cara :
va =(∆ v) Ta- T0/∆T x vo
Va = laju reaksi pada suhu akhir (M.s-1)Vo = laju reaksi pada suhu awal ( M.s-1)Ta = suhu akhir oCTo = suhu awal oC∆v = kenaikan laju reaksi∆T = kenaikan suhu
Jika data yang diketahui pada suatu penentuan laju reaksi berupa waktu, laju reaksi berbanding terbalik dengan waktu.
ta = (1/∆v) Ta – To/∆T x to
t a = lama reaksi pada suhu awal (s)t o = lama reaksi pada suhu akhir (s)
Evaluasi
1. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi ! 2. Jelaskan mengapa bila konsentrasi diperbesar
laju reaksi makin besar ?
3. Setiap kenaikan suhu 10 oC, laju reaksi menjadi 2 kali semula. Bila pada suhu 25 oC reaksi berlangsung dengan laju x M/det, tentukan laju reaksi pada suhu 55 oC
4. Bagaimana cara kerja konsentrasi diperbesar laju reaksi makin besar ?
Top Related