7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
1/44
Laju reaksi dan orde reaksi
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
2/44
Kemolaran
Laju reaksi
Faktor-faktor yang mempengaruhi lajureaksi
Teori tumbukan
Penerapan konsep laju reaksi
Pembahasan
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
3/44
KEMOL R N
RUMUS:
V
nM
Vx
MrmM 1000
Mr
xPxM
10
2211 xMVxMV
...
...)()(
21
2211
VV
xMVxMVMcamp
KET:
M = Kemolaran
n = jumlah mol zatP = Persen fase larutan (%)
V = Volume larutan
Mr = massa molekul relatif
= massa jenis larutan
m = massa zat terlarut
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
4/44
Lanjutan Kemolaran
Contoh Soal:Sebanyak 16,4 g Ca(NO3)2 dilarutkan dalam air hingga volumenyamenjadi 250 mL. Jika diketahui Ar; Ca=40, N=14 dan O=16,konsentrasi larutan tersebut adalah
Jawab:Mr Ca(NO3)2= (Ar Ca) + 2(Ar N) + 6(ArO)
= 40 + 2(14)+ 6(16) = 164
VxMr
m
M
1000
Mxgmol
gM 4,0
250
1000
164
4,161
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
5/44
5
Laju reaksi (r)
Perubahan konsentrasi reaktan atau produk
terhadap waktu
Pengurangan konsentrasi reaktan
Penambahan konsentrasi produk
Secara matematis, untuk reaksi:
AB
Laju reaksi = r = -d[A]/dt = d[B]/dt
Dengan
berjalannyawaktu
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
6/44
Lanjutan laju reaksi
Persamaan laju reaksi:
pA + qB rC + sD
V = k [A]x[B]y
Reaksi:
Ket :
v = laju reaksi (Ms-1)
[A] = konsentrasi zat A (M)
[B] = konsentrasi zat B (M)
k = konstanta laju reaksi
x = orde reaksi zat A
y = orde reaksi zat B
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
7/44
7
Laju Reaksi & Stoikiometri
aA + bB cC + dD
Laju reaksi = laju hilangnya reaktan
=[C]
t
1
c=
[D]
t
1
d
[A]t
1a
= - [B]t
1b
= -
= laju munculnya produk
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
8/44
8
Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju: Hukum
Laju
a A + bB.gG + hH .
Laju reaksi = k [A]m[B]n.
Tetapan laju reaksi = k
Orde/tingkat reaksi total = m+n+.
Orde/tingkat reaksi terhadap A = mOrde/tingkat reaksi terhadap B = n
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
9/44
9
Orde reaksi (m)
Menunjukkan tingkat pengaruh konsentrasi reaktanterhadap laju.
r = k [A] m; [A] = konsentrasi reaktan
Harus ditentukan melalui eksperimen, tidak terkaitdengan stoikiometri reaksi.
Pengetahuan mengenai orde reaksi memungkinkan kitamemperkirakan mekanisme reaksi.
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
10/44
10
Orde reaksi (m) - Secara intuitif ...
Reaksi orde 0:
menaikkan/menurunkan konsentrasi tidak
mempengaruhi laju reaksi
Reaksi orde 1:
menaikkan konsentrasi 1x akan menaikkan laju reaksi
1x & sebaliknya.
Reaksi orde 2:
menaikkan konsentrasi 1 x akan menaikkan laju
reaksi 2x & sebaliknya.
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
11/44
11
Orde ReaksiPengertian Intuitif
Desain Eksperimen
Penentuan Orde Reaksi
Metode Laju Reaksi Awal(Initial rate method)
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
12/44
12
Metode Laju Reaksi Awal
(Initial rate method)
Variasi konsentrasiawal reaktan tertentu
Periksa pengaruhnya
terhadap laju awal
Lakukan untuk semuareaktan
Ingat prinsip desain
eksperimen:
variasi 1 faktor jaga faktor lain
tetap
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
13/44
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
14/44
14
Metode Laju Reaksi Awal
(Initial rate method)
Berdasarkan data eksperimen berikut, tentu orde reaksi
terhadap HgCl2maupun C2O42-
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
15/44
15
4 2 2 2
44 2
2
[ ][ ] [ ]
n m
NH NO N H O
d NHk NH NO
dt
Experiments Initial Rate
1 0.1M 0.005M 1.35X10-7
2 0.1M 0.01M 2.70X10-7
2 0.2M 0.01M 5.40X10-7
4NH
2NO
Tentukan m dan n!
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
16/44
Lanjutan laju reaksi
Contoh soal:
[P]-awal (M) [Q]-awal (M) Laju reaksi
(M/s)
a
2a
3a
a
a
b
b
b
2b
3b
v
4v
9v
v
v
Tabel di bawah ini merupakan data dari reaksi P + Q R + S
Tentukan:
Orde reaksi P
Orde reaksi Q
Persamaan laju reaksi
Jik 0
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
17/44
17
Jika m = 0,
bagaimana bentuk integral pers.
laju?
cktA ][
dtkAd ][
)(][][ 1212 ttkAA )(][][ 1221 ttkAA
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
18/44
18
Orde 0: [A] vs t; garis lurus
Menentukan k:
k = - slope
Pers. Garis:
[A] = - kt + c
Intersep c = [A]o
Jika m 1
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
19/44
19
Jika m = 1,
bagaimana bentuk integral pers.
laju?
CtkA ][ln
CtkA ][ln
)(][
][ln 12
1
2ttk
A
A
dtkA
Ad ][
)(][
][ln 12
2
1ttk
A
A
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
20/44
20
Orde 1: ln [A] vs t; garis lurus
Pers. Garis:
ln [A] = - kt + c
Menentukan k:
k = - slope
Intersep c = ln [A]o
a m =
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
21/44
21
a m = ,bagaimana bentuk integral pers.
laju?
dtkA
Ad
2][
][
cktA
][
1
)(][
1
][
1
1212
ttk
AA
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
22/44
22
Orde 2: 1/[A] vs t; garis lurus
Menentukan k:
k = slope
Pers. Garis:
1/[A] = kt + c
Intersep c = 1/[A]o
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
23/44
23
Orde reaksi (m) = 0
Laju reaksi tidak tergantung pada konsentrasi reaktan:
AB
- d[A]/dt = k [A]0= k
[A] = -kt + C
Umumnya terjadi pada dekomposisi termal.
Contoh:
Dekomposisi HI menjadi H2dan I2 pada permukaan emasmerupakan reaksi orde 0 terhadap HI.
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
24/44
24
Orde reaksi (m) = 1
Laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasireaktan:
AB
- d[A]/dt = k [A]1
= k [A]ln [A] = -kt + C
Contoh:
Pembentukan butil alkohol dari butil klorida dan airmerupakan reaksi orde 1 terhadap butil klorida.
C4H9Cl + H2O -> C4H9OH + HCl
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
25/44
25
Orde reaksi (m) = 2
Laju reaksi berbanding lurus dengan pangkat duakonsentrasi reaktan:
AB
- d[A]/dt = k [A]2
1 / [A] = kt
Contoh:
Dekomposisi NO2 merupakan reaksi orde duaterhadap NO2.2 NO2(g) 2 NO (g) + O2(g)
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
26/44
26
Orde reaksi negatif
Konversi ozone menjadi oksigen; O3O2
Reaksi orde: 2 thd ozone -1 thd oksigen)
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
27/44
27
Bentuk
Diferensial:-d[A]/dt = [A]m
Pers. Laju Reaksi
BentukIntegral:
mis. Orde 1:ln [A] = -kt + ln [A0]
Konsentrasisebagai
fungsi waktu
Laju sesaatsebagai fungsi
konsentrasi
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
28/44
28Ikhtisar Pers. Laju Reaksi
Orde 0 1 2
Hukum Laju
(Diferensial)
Hukum Laju
(Integral)
Plot Garis
Lurus[A] vs t ln [A] vs t 1/[A] vs t
k - slope - slope slope
Satuan k M/s 1/s 1/(M.s)
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
29/44
29
Bentuk diferensial = -d[A]/dt
Laju sesaatsebagai fungsi
konsentrasi
Kemiringan
kurva [A] v tpada t tertentu
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
30/44
30
Bentuk Integral:
untuk menentukan m & k
1 2 3
Lakukan
reaksi
dengan [A]otertentu.
Cek [A]t
tiap selang
waktu
tertentu
Buat plot:
1. [A] vs t
2. ln [A] vs t
3. 1/[A] vs t
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
31/44
31
Bentuk Integral:
untuk menentukan m & k
4 5 6
Cek
kelurusanketiga grafik
(koefisien
korelasi
~ +/-1)
Garis lurusmenunjukkan
orde reaksi
(m) yang
sesuai
Hitung k
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
32/44
32
Laju sesaat:
dapat dihitung jika m & k diketahui
- d[A]/dt = k [A]m
Laju sesaatKonstanta
laju
Orde reaksi
Plot garis lurus
bentuk integral yang sesuai
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
33/44
33
Tentukan orde reaksi thd butil klorida
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
34/44
34
Waktu paruh (half-life); t1/2
Waktu yang diperlukan agar konsentrasi reaktan
menjadi setengah dari konsentrasi awal.
[A] t1/2= [A]o
Untuk reaksi orde 1:
ln [A] t1/2= ln [A]okt1/2
ln [A]o = ln [A]okt1/2
k t1/2 = ln 2
t1/2= ln 2 / k t1/2reaksi orde 1 tetap
ln 2 = 0,693
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
35/44
35t1/2 untuk orde 0, 1, dan 2
Ordet1/2
0 [A]0/ 2 k
1 ln 2 / k
2 1 /( [A]0 . k)
Dideduksi dari pers. Laju
reaksi
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
36/44
36
Contoh Plot N2O5vs waktu
t1/2konstan;
m = 1
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
37/44
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
38/44
38
Penggunaan waktu paruh
Peluruhan radioaktif
Umumnya orde 1
Waktu paruh reaksiorde 1 tetap
t1/2 f(konsentrasi)
Digunakan untuk
Menentukan usia bahan
Yang mengandung radioaktif
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
39/44
39
Benda purbakala dari makhluk hidup: Isotop C-14
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
40/44
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
LAJU REAKSI
Konsentrasisemakin besar [], semakin cepat laju reaksi.semakin kecil [], semakin lambat laju reaksi.
Suhusemakin tinggi suhu, semakin cepat laju reaksi.semakin rendah suhu, semakin lambat laju reaksi.
Luas permukaansemakin besar luas permukaan, semakin cepat laju
reaksi.semakin kecil luas permukaan, semakin lambat lajureaksi
Katalis
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
41/44
TEORI TUMBUKAN
Energi Aktivasi
Energi kinetik minimum yang diperlukan oleh partikel-pertikelpereaksi agar dapat bereaksi membentuk kompleks teraktivasi.
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
42/44
Lanjutan Teori Tumbukan
Konsentrasi
konsentrasi besar, molekulnya akan tersusun lebih rapat sehinggamudah terjadi tumbukan, laju reaksi akan semakin cepat.
Suhu
suhu tinggi, molekul bergerak cepat, sehingga energi kinetikbertambah menyebabkan energi aktivasi cepat terlampaui, lajureaksi akan semakin cepat.
Luas permukaan
semakin kecil ukuran suatu zat, dalam jumlah massa yang sama,luas bidang sentuhnya semakin besar dan semakin besar luaspermukaan pereaksi, laju reaksi semakin besar.
katalis
Hubungan antara teori tumbukan dengan faktor-faktoryang mempengaruhi laju reaksi
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
43/44
Lanjutan Teori Tumbukan
KATALIS
7/27/2019 Laju Reaksi Dan Orde Reaksi
44/44
Penerapan konsep laju reaksi
Industri pembuatan amonia
Industri roti
Top Related