5 konsep dasar kinetika kimia
TRANSCRIPT
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
1/40
1
Kinetika KimiaKinetika Kimia
waktu
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
2/40
2
Kinetika KimiaKinetika Kimia
Teoritis:
pengembangan model/teori yang menjelaskan lajureaksi (dan mekanisme reaksi)
Eksperimental:
Metode penentuan orde reaksi & konstanta laju
Kondisi agar reaksi dapat berlangsung dalam laju
yang bermakna (T, p, katalis, reaktor yang sesuai)
Bagian dari kimia yang fokuskajiannya laju reaksi kimia, baik
aspek:
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
3/40
3
Kinetika KimiaKinetika Kimia
Sangat penting karena: Umumnya suatu reaksi kimia hanya akan
bermakna jika berlangsung dalam laju yang
bermakna.
Jika kita mengetahui laju (dan mekanisme
reaksi), kita dapat mengendalikannya!
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
4/40
4
Kinetika vs TermodinamikaKinetika vs Termodinamika
KimiaKimia
A + B C + D
Termodinamika
TermodinamikaDapatkah reaksi terjadi?
KinetikaSeberapa cepat reaksi terjadi?1. Laju reaksi sebelum kesetimbangan tercapai
2. Mekanisme reaksi
[C] [D]
[A] [B] (pada kesetimbangan
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
5/40
5U Sunan "alijagaU Sunan "alijaga#ogyakarta#ogyakarta
KinetikaKinetikavsvsTermodinamika:Termodinamika:
EEaavsvs HH
H
Ea
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
6/40
6
KinetikaKinetikavsvsTermodinamika:Termodinamika:
EEaavsvs HH
!p"ntanitas reaksi#
$ % & ' !
Laju reaksi terkait
dengan energi
akti)asi (*a.
Menurunkan *a
menaikkan laju
tetapi & tetap.
Ea
H
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
7/40
7
KinetikaKinetika TermodinamikaTermodinamika
2 ,e (s + -2 /2(g ,e2/-(s
$"% 03 k4m"l
Tapi laju reaksi sangat rendah!
C& (g + - /2 (g C/2 (g + 2 &2/ (g
$"% 0531 k4m"lLaju reaksi jauh lebih tinggi!
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
8/40
8
Laju reaksiLaju reaksisangat bervariasisangat bervariasi
Satuan waktu berjalannya reaksi:milidetik, detik, ..., trilyun tahun
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
9/40
9
Ledakan; satuan waktu: ms sLedakan; satuan waktu: ms s
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
10/40
10
!ematangan Bua"; "ari#bulan!ematangan Bua"; "ari#bulan
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
11/40
11
!ematangan Bua"; "ari#bulan!ematangan Bua"; "ari#bulan
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
12/40
12
!enanaman $ !anen Tomat;!enanaman $ !anen Tomat;
bulanbulan
Tanaman muda;
Awal anuari
!akal !un"a;
#ebruari
!uah $ertama;
#ebruari
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
13/40
13
!enanaman $ !anen Tomat;!enanaman $ !anen Tomat;
bulanbulan
!uah hijau;
Awal %aret
!uah kunin";
Ten"ah %aret
!uah Dipanen;
Akhir %aret
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
14/40
14
!erkaratan besi;!erkaratan besi;
minggu#bulan#t"nminggu#bulan#t"n
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
15/40
15
!enuaan!enuaanmanusia;manusia;
ta"unta"un
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
16/40
16
!eluru"an!eluru"anradioaktif:radioaktif:
ms $ trilyun t"nms $ trilyun t"n
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
17/40
17
Laju reaksi sangatLaju reaksi sangat
bervariasibervariasi
Proses Waktu
Ledakan 6 1 s
7ematangan bua8 8aribulananam ' panen bua8 bulan
7erkaratan besi minggubulant8n
7enuaan (manusia ta8un
7eluru8an radi"akti9ms ' tril:unta8un
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
18/40
18
&aju reaksi 'r(&aju reaksi 'r(
7eruba8an k"nsentrasi reaktan atau
pr"duk ter8adap ;aktu
$engurangan konsentrasi reaktan
$enambahan konsentrasi produk
!ecara matematis< untuk reaksi#AB
%aju reaksi & r & 'd*+dt & d*+dt
Dengan
berjalann:a;aktu
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
19/40
19
&aju reaksi&aju reaksidapat dipen"aruhi )lehdapat dipen"aruhi )leh
="nsentrasi reaktan
Luas permukaan
emperatur
Ada tidakn:a katalis
,akt"rpaling d"minan MgCl2+ &2(g Luas muka#
!ejumla" tertentu pita Mg (misal 1 #m) divariasi ukuran
potongannya (1 #m; $,% #m; $, #m; $,' #m; $,1 #m) ireaksikan dengan *l konsentrasi tertentu (misalnya 1
M)
+ada su"u tertentu (misalnya $$*) & tanpa katalis
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
21/40
21
%empelajari &aktorfaktor Laju%empelajari &aktorfaktor Laju
'eaksi'eaksiMg (s + 2 &Cl (a> MgCl2+ &2(g
Bagaimana desain eksperimen untuk
mempelajari pengaru8# Konsentrasi *l-
!u"u-
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
22/40
22
Laju Rata-rata
Laju Reaksi
Laju Sesaat
Laju padaselang waktu
Laju padat tertentu
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
23/40
23
&aju rata*rata&aju rata*rata
?erata peruba8an k"nsentrasi reaktanatau pr"duk dalam selang ;aktu tertentu
!ecara matematis< untuk reaksi#
ABLaju rata-rata
laju % 0 [A]
t
laju %[B]
t
[A] % peruba8an k"nsentrasi A dalam
selang ;aktu t[B] % peruba8an k"nsentrasi B dalam
selang ;aktu t
=arena [A] menurun ter8adap ;aktu< [A] bernilai negati9.
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
24/40
24
(( B B
waktu
laju % 0 [A]
t
laju %[B]
t
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
25/40
25
Br2(aq "#$$" (aq 2Br-(aq 2"(aq #$2(g
waktu
7eruba8an ;arna dengan berjalann:a ;aktu
[Br2] @ntensitas ;arna c"klat0kuning
!ecarakasa
tmata
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
26/40
26
Br2(aq "#$$" (aq 2Br-(aq 2"(aq #$2(g
waktu
Analisis @nstrumen
-A-nm
Br2(aq
-- nm
ca8a:a
Detekt"r
[Br2] Abs"rbansi
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
27/40
27
Br2(aq "#$$" (aq 2Br-(aq 2"(aq #$2(g
&itungla8 laju rata0rata
pada#
a 233 s pertama
b dari -33 s 8ingga
-3 s
Laju rata-rata% 0[Br2]
t% 0
[Br2]ak8ir' [Br2]a;al
tak8ir0 ta;al
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
28/40
28
Laju sesaatLaju sesaat
Laju sesaat% laju pada saat tertentu
kemiringan
garis singgung
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
29/40
29
Laju 'eaksi )Laju 'eaksi )*toikiometri*toikiometri
a A + b! c- + dD
&aju reaksi laju hilan"nya reaktan
=[C]
t
1
c=
[D]
t
1
d
[A]t
1a
= - [B]t
1b
= -
laju munculnya pr)duk
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
30/40
30
ulisla8 persamaan laju untuk reaksi di ba;a8 ini#
C&(g+ 2/2(g C/2(g+ 2&2/ (g
laju % 0 [C&]
t
% 0 [/2]
t
1
2
% [&2/]
t
1
2
% [C/2]
t
4ika k"nsentrasi /2menurun dengan laju
3
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
31/40
31
!engaru" Konsentrasi ter"adap!engaru" Konsentrasi ter"adap
LajuLaju:: Hukum LajuHukum Laju
a A + bB. gG + hH .
&aju reaksi k /A0m/!0n1.
Tetapan laju reaksi k
2rde3tin"kat reaksi t)tal m+n+1.
2rde3tin"kat reaksi terhadap A m
2rde3tin"kat reaksi terhadap ! n
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
32/40
32U Sunan "alijagaU Sunan "alijaga#ogyakarta#ogyakarta
Laj !"a#$% = # [A]m[B]n.Laj !"a#$% = # [A]m[B]n.
4semakin besar k;
laju reaksi makin besar
4k ter"antun" pada:
4jenis reaksi
4k)nsentrasi katalis
4temperatur
4m 5 n dapat berupa:
4bil bulat '*, 6, +(
4pecahan
4m 5 n umumnya tidak
terkait den"an k)e7sien
reaksi
k m & n
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
33/40
33
laju % k[Br2]
k%laju
[Br2]% konstanta laju
% -
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
34/40
34
!enurunan!enurunan
!ersamaan Laju 'eaksi!ersamaan Laju 'eaksi
dtk
A
Ad
m
=][
][
mAk
dt
Adr ][
][==
B"&t#B"&t#
D%'"!"&$%a(D%'"!"&$%a(
B"&t#B"&t#
)&t"*!a()&t"*!a(
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
35/40
35
ika m 8, ba"aimana pers. laju?ika m 8, ba"aimana pers. laju?
B"&t#B"&t#
D%'"!"&$%a(D%'"!"&$%a(
B"&t#B"&t#
)&t"*!a()&t"*!a(
= dtk
A
Ad ][
][][
Akdt
Ad=
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
36/40
36
ika m 8, ba"aimana pers. laju?ika m 8, ba"aimana pers. laju?
CtkA +=][(&
CtkA +=][(&
,][
][(& 121
2 ttkA
A=
= dtkA
Ad ][
+,][][(& 12
2
1ttk
A
A =
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
37/40
37
+rde : ln -(. vs t; garis lurus+rde : ln -(. vs t; garis lurus
T k l j k i
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
38/40
38
Turunkan pers. laju reaksiTurunkan pers. laju reaksi
a"ardiper)leh pers. "aris lurusa"ardiper)leh pers. "aris lurus
Entuk reaksi "rde 3
Entuk reaksi "rde 1
Entuk reaksi "rde 2
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
39/40
39
!endalaman!endalaman
De9inisi kata0kata kunci F uji pema8amank"nsep (c"nt"8# 1. s.d. 1.1
Menuliskan rumus laju untuk suatu reaksiberdasarkan 8ilangn:a reaktan F munculn:apr"duk (c"nt"8# 1.
Meng8itung laju reaksi rata0rata Meng8itung laju reaksi sesaat (c"nt"8# 1.1
Meng8itung k"nstanta laju reaksi (c"nt"81.1G
-
7/17/2019 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia
40/40
unan a aga "g:a ar a< n "nes a
See y)u ne9t week