Download - Bab3 laju reaksi | Kimia Kelas XI
BAB 3LAJU REAKSI
Standar Kompetensi:
Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta peranannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.
Kompetensi Dasar:
Mendeskripsikan pengertian laju reaksi dengan melakukan percobaan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.
Memahami teori tumbukan (tabrakan) untuk menjelaskan faktor-faktor penentu laju dan orde reaksi, dan terapannya dalam kehidupan sehari-hari
I. KEMOLARAN
Kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter larutan.
B. Membuat Larutan dengan Kemolaran Tertentu
Membuat larutan dari padatan murni dilakukan dengan mencampur zat terlarut dan pelarut dalam jumlah tertentu.
1. Pelarutan Zat Padat
Kemolaran larutan pekat dapat ditentukan jika kadar dan massa jenisnya diketahui , yaitu dengan menggunakan rumus.
2. Penegenceran Larutan Pekat
dengan, M = kemolaranp = massa jeniskadar = % massam = massa molar
m
A. Pengertian Laju Reaksi
Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung.
Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk.
B. Penentuan Laju Reaksi
Laju reaksi ditentukan melalui percobaan, yaitu dengan mengukur banyak pereaksi yang dihabiskan atau banyaknya produk yang dihasilkan pada selang waktu tertentu . Sebagai contoh, laju reaksi antara magnesium dengan larutan HCI dapat ditentukan dengan mengukur jumlah salah satu produknya, yaitu gas hidrogen.
Berikut disajikan hasil percobaan dengan reaksi tersebut.
Waktu (menit) Volume H (cm3)
0 1 2 3 4 5 6 7
0 14 25 33 38 40 40 40
2
10
Waktu (menit)
20
30
40
0 1 2 3 4 5 6
••
••
••
• • • • • • •
•
Vol
ume
hidr
ogen
(cm
)
3
C. Ungkapan Laju Reaksi
Untuk sistem homogen, cara yang umum digunakan untuk
menyatakan laju reaksi adalah laju pengurangan konsentrasi
molar pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar produk
dalam satu satuan waktu sebagai berikut.
Reaksi: mR nP
dengan, R = pereaksi (reaktan)
P = produk
v = laju reaksi
t = waktu reaksi
Δ[R]
Δ[P]
−Δ[R]Δ t
+Δ[P]Δ t
= perubahan konsentrasi molar pereaksi
= perubahan konsentrasi molar produks
= Laju pengurangan konsentrasi molar salah satu pereaksi dalam satu satuan waktu
= Laju pertambahan konsentrasi molar salah satu pereaksi dalam satu satuan waktu
Satuan laju reaksi dinyatakan dalam mol L−1 per sekon (mol L−1 s−1 atau M s−1.)
III. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI
Semakin luas bidang sentuh, semakin cepat reaksi berlangsung.
A. Luas Permukaan
B. Konsentrasi Pereaksi
Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.
C.Tekanan
Laju reaksi dapat juga dipercepat atau diperlambat dengan mengubah suhunya. Reaksi akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi.
D. Suhu
Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi, tetapi zat itu sendiri tidak mengalami perubahan yang kekal.
Katalis dibedakan atas katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis homogen adalah katalis yang sefase dengan zat yang dikatalis. Katalis heterogen adalah katalis yang tidak sefase dengan zat yang dikatalis.
E. Katalis
IV. PERSAMAAN LAJU REAKSI
A. Bentuk Persamaan Laju Reaksi
Untuk reaksi:
Tetapan jenis reaksi adalah suatu ketetapan yang harganya bergantung pada jenis pereaksi, suhu, dan katalis.
dengan, k = adalah tetapan jenis reaksix = adalah orde (tingkat atau pangkat) reaksi terhadap pereaksi Ay = adalah orde (tingkat atau pangkat) reaksi terhadap pereaksi B
Persamaan laju:
B. Makna Orde Reaksi
Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi.
Apabila perubahan konsentrasi pereaksi tidak mempengaruhi laju reaksi.
[x]
v Order Nol
Jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi.
Jika laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi pereaksi.
[x]
v
[x]
v
Order Satu
Order Dua
C. Menentukan Persamaan Laju
Contoh:
1 2 3
6,4 × 10−3 2,2 × 10−3 12,8 × 10−3 2,2 × 10−3 6,4 × 10−3 4,4 × 10−3
2,4 × 10−5 1,0 × 10−4 5,1 × 10−5
PercobaanKonsentrasi Awal (M) Laju Reaksi Awal
(M s−1)H2
NO
Misal persamaan laju reaksi adalah
Order reaksi terhadap NO ditentukan dari percobaan 1 dan 2.
Order reaksi terhadap H ditentukan dari percobaan 1 dan 3.2
Berdasarkan percobaan (1):
Persamaan laju reaksi lengkap:
V. TEORI TUMBUKAN
Pengaruh dari berbagai faktor terhadap laju reaksi dapat dijelaskan dengan teori
tumbukan. Menurut teori ini, suatu reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan
antarpartikel pereaksi. Akan tetapi, tidaklah setiap tumbukan menghasilkan
reaksi, melainkan hanya tumbukan antarpratikel yang memiliki energi cukup
serta tumbukan yang tepat.
Tumbukan yang menghasilkan reaksi, kita sebut tumbukan efektif. Energi
minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan
tumbukan efektif disebut energi pengaktifan (E = energi aktivasi). a
A. Energi Pengaktifan
Semua reaksi, eksoterm atau endoterm memerlukan energi pengaktifan. Reaksi yang dapat berlangsung pada suhu rendah berarti memiliki energi pengaktifan yang rendah. Sebaliknya, reaksi yang memiliki energi pengaktifan besar hanya dapat berlangsung pada suhu tinggi.
P
R
P
RPereaksi
Pereaksi Produk
Produk
EΔ
Ea Ea
EΔ
Ene
rgi E
nerg
i
Jalan reaksi Reaksi eksoterm
Jalan reaksi Reaksi endoterm
B. Pengaruh Kosentrasi dan Luas Permukaan
Semakin besar konsentrasi, semakin besar pula kemungkinan partikel saling
bertumbukan, sehingga reaksi bertambah cepat. Semakin luas permukaan,
maka semakin banyak tumbukan, reaksi semakin cepat.
C. Pengaruh Suhu
Semakin tinggi suhu, semakin banyak molekul yang mencapai
energi pengaktifan.
Ea
E
y1
y2
T1
T2
D. Pengaruh Katalis
Katalis mempercepat reaksi karena dapat menurunkan energi pengaktifan.
EaE1a
Pereaksi
Hasil Jalan reaksi
Ene
rgi
E1a
Ea= energi pengaktifan tanpa katalis
= energi pengaktifan dengan katalis