Laju Reaksi Dan Pembahasannya

Suatu reaksi sanggup terjadi bila antar zat-zat yang terlibat reaksi saling bertumbukan (terjadi kontak fisik antara yang satu dengan yang lain), namun tidak tiruana tumbukan tersebut menghasilkan reaksi, alasannya yaitu partikel-partikel yang bertumbukan harus mempunyai energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan.

Energi Aktivasi (Ea) yaitu adalah energi minimum yang diharapkan untuk melangsungkan terjadinya suatu reaksi. Contohnya dalam reaksi endoterm dan eksoterm di bawah ini :

Makara baik dalam reaksi endoterm (menyerap kalor) maupun eksoterm (melepas kalor) tetap butuh energi aktivasi. Semakin rendah energi aktivasinya maka semakin praktis reksi sanggup berlangsung. Jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang ludang keringh rendah dari energi aktivasi, maka tidak akan terjadi reaksi. Mereka akan kembali ke keadaan tiruanla. Bayangkanlah energi aktivasi sebagai tembok dari reaksi. Hanya tumbukan yang mempunyai energi sama atau ludang keringh besar dari aktivasi energi yang sanggup menghasilkan terjadinya reaksi.

Di dalam reaksi kimia, untuk memecah-belah ikatan kimia dibutuhkan energi dan untuk membentuk ikatan-ikatan gres dilepaskan energi. Umumnya, ikatan-ikatan harus diceraikan sebelum ikatan-ikatan yang gres terbentuk. Maka baik dalam reaksi endoterm maupun eksoterm tetap dibutuhkan energi untuk memecah-belah ikatan-ikatan kimia untuk memulai terjadinya suatu reaksi. Energi yang dibutuhkan inilah yang disebut sebagai energi aktivasi (Ea). Kadab tumbukan-tumbukan tersebut relatif lemah, dan tidak cukup energi untuk memulai proses penceraian ikatan. Hal ini mengakibatkan partikel-partikel tersebut tidak bereaksi.

Faktor-faktor yang Mempercepat Reaksi

1. Memperluas permukaan zat padat.

2. Memperbesar konsentrasi (kepekatan) larutan.

3. Memperbesar tekanan (memampatkan volume wadah) gas.

4. Menaikkan suhu (memperbesar energi kinetiknya).

5. Menambahkan katalis (menurunkan energi aktivasi).

Efek dari Luas Permukaan pada Laju Reaksi

Semakin zat padat terbagi menjadi bab kecil-kecil, semakin cepat reaksi berlangsung. Bubuk zat padat biasanya menghasilkan reaksi yang ludang keringh cepat dibandingkan sebuah bongkah zat padat dengan massa yang sama. Karena abu padat mempunyai luas permukaan yang ludang keringh besar daripada sebuah bungkah zat padat. Semakin luas permukaan suatu zat maka semakin besar kemungkinan terjadinya tumbukan.

Efek dari Perubahan Konsenterasi Zat pada Laju Reaksi

Agar suatu reaksi sanggup berlangsung, partikel zat-zat yang bereaksi pertama-tama haruslah bertumbukan. Jika konsentrasinya tinggi maka semakin praktis bertumbukan, sehingga laju reaksinya akan bertambah.

Efek dari Perubahan Tekanan pada Laju Reaksi

Peningkatan tekanan pada reaksi yang melibatkan gas pereaksi akan meningkatan laju reaksi. Perubahaan tekanan pada suatu reaksi yang melibatkan hanya zat padat maupun zat cair tidak memdiberikan perubahaan apapun pada laju reaksi. Peningkatan tekanan dari gas akan besar lengan berkuasa pada peningkatan konsentrasi. Jika Anda memilki gas dalam massa tertentu, semakin Anda meningkatkan tekanan maka semakin kecil juga volumenya. Dan kalau volumenya kecil sedangkan massanya sama maka semakin tinggi konsentrasinya.

Efek dari Perubahan Suhu pada Laju Reaksi

Kadab Anda meningkatkan temperatur maka laju reaksinya akan meningkat. Laju reaksi akan berlipatganda setiap kenaikan suhu tertentu. Dan angka dari derajat suhu yang diharapkan untuk melipatgandakan laju reaksi akan berubah secara sedikit demi sedikit seiring dengan meningkatnya temperatur. Jika Anda memanaskan suatu benda, maka partikel-partikelnya akan bergerak ludang keringh cepat (energi kinetiknya akan naik) sehingga frekuensi terjadinya tumbukan juga akan meningkat.

Jika suhu dinaikkan a⁰C maka reaksi terjadi b kali ludang keringh cepat (dalam soal skor a biasanya = 10⁰C dan skor b = 2 kali). Laju reaksi ketika suhunya dinaikkan dari T1 menjadi T2 (∆T) menjadi :

Keterangan :

Waktu (t) yang diharapkan untuk terjadinya suatu reaksi berbanding terbalik dengan peningkatan kecepatan. Atau dengan kata lain semakin meningkat suhu maka waktu yang diharapkan juga semakin singkat :

Efek dari Katalis pada Laju Reaksi

Katalis yaitu suatu zat yang mempercepat suatu laju reaksi dengan cara memdiberikan jalan lain terjadinya reaksi yang mempunyai energi aktivasi yang ludang keringh rendah sehingga reaksi tersebut ludang keringh praktis terjadi. Namun zat katalis struktur kimianya pada simpulan reaksi tidak mengalami perubahan. Selain itu kadab reaksi selesai, kita akan mendapat massa katalasis yang sama sesuai dengan massa awalnya kadab zat tersebut dimenambahkan. Sehingga katalis dianggap tidak bereaksi. Zat-zat yang sering dipakai sebagai katalis yaitu logam-logam golongan transisi atau senyawa-senyawanya. Otokatalis yaitu katalis yang dihasilkan oleh reaksi itu sendiri.

Ingat, katalais hanya mempengaruhi laju pencapaian kesetidak seimbangan, bukan posisi keseimbangan (misalnya : membalikkan reaksi). Katalis tidak menggangu gugat hasil suatu reaksi kesetidak seimbangan.

Orde Reaksi dan Persamaan Laju

Mengukur laju reaksi

Laju reaksi biasanya diukur dengan melihat seberapa cepat konsentrasi suatu reaktan/pereaksi berkurang pada waktu tertentu. Atau dengan mengamati seberapa cepat konsentrasi suatu produk/hasil reaksi bertambah pada waktu tertentu. Berarti satuan laju reaksi yaitu M/s (molaritas/sekon).

Orde Reaksi

Orde reaksi selalu ditemukan melalui percobaan. Kita tidak sanggup memilih apapun wacana orde reaksi dengan hanya mengamati persamaan dari suatu reaksi. Dalam percobaan tersebut kita mengamati imbas penambahan konsentrasi tiap-tiap reaktan/pereaksi terhadap laju reaksi. Jika konsentrasi salah satu zat dinakkan menjadi a kali dan ternyata laju reaksinya menjadi b kali, maka :

[a]^orde = b

Dari pengambaran di atas, orde reaksi berupa bilangan pangkat dari konsentrasi zat-zat yang bereaksi. Makara andaikan kita telah melaksanakan beberapa percobaan untuk menyelidiki apa yang terjadi dengan laju reaksi dimana konsentrasi dari satu reaktan,misal namanya A, berubah, Beberapa hal-hal yang akan kita temui yaitu :

a. laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi A

Hal ini berarti kalau kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat ganda pula. JIka kita meningkatkan konsentrasi A menjadi dua kali lipat maka laju reaksi pun akan menjadi 2 kali lipat. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan satu.

b. laju reaksi berbanding lurus dengan kuadrat konsentrasi A

Hal ini berarti kalau kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat menjadi kuadrat konsentrasi tersebut. JIka kita meningkatkan konsentrasi A menjadi dua kali lipat maka laju reaksi pun akan menjadi 22 = 4 kali lipat. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan dua.

c. Laju reaksi tidak terpengaruh dengan konsentrasi A

Hal ini berarti laju reaksi tidak terpengaruh oleh penambahan konsentrasi A. Yang berarti orde reaksi terhadap A sama dengan nol (0).

Jika reaksi yang terjadi melibatkan dua reaktan atau ludang keringh maka tiap-tiap reaktan kita cari orde reaksinya, kemuduan orde reaksi total merupakan hasil penjumlahan orde reaksi dari tiap-tiap reaktan.

Persamaan Laju Reaksi

Pemahaman wacana orde reaksi akan ludang keringh terang dalam bentuk persamaan reaksi. Misialnya terjadi reaksi anrata zat A dan zat B sebagai diberikut :

Maka bentuk persamaan reaksinya yaitu :

Keterangan :

v = laju reaksi (M/s)

k = ketetapan laju reaksi

[A] = konsentrasi zat A (M)

[B] = konsentrasi zat B (M)

m = orde reaksi terhadap zat A

n = orde reaksi terhadap zat B

Orde Reaksi = m + n

Berikut ini disajikan beberapa teladan kasus yang sanggup terjadi :

a. Orde reaksi A = 1 dan B = 1, berarti ordereaksi totalnya = 2 dan bentuk persamaannya :

b. Orde reaksi A = 2 dan B = 1, berarti ordereaksi totalnya = 3 dan bentuk persamaannya :

c. Orde reaksi A = 2 dan B = 0, berarti ordereaksi totalnya = 2 dan bentuk persamaannya :

Dengan mengetahui orde reaksi zat A dan B beserta konsentrasi tiap-tiap zat tersebut dan kecepatan reaksinya kita dapan memilih skor dari ketetapan laju reaksi (k) tersebut. Ketetapan laju bekerjsama tidak benar-benar konstan. Ketetapan ini sanggup berubah-ubah, sebagai contoh, kalau kita mengubah temperatur dari reaksi, menambahkan katalis atau merubah katalis. Makara tetapan laju akan konstan untuk reaksi yang didiberikan hanya apabila kita mengganti konsentrasi dari reaksi tersebut sedangkan temperatur dan tekanannya tidak berubah/konstan.

Cara Menentukan Orde Reaksi

Orde reaksi dari suatu reaksi sanggup ditentukan melalui eksperimen. Eksperimen dilakukan dengan mengubah-ubah konsentrasi salah satu zat yang bereaksi dengan cara menaikkan/menurunkan konsentrasinya sedangkan konsentrasi zat-zat lain dibentuk tetap. Tiap-tiap perubahan konsentrasi yang terjadi kita amati perubahan laju reaksinya atau waktu reaksinya. Misalnya data eksperimen laju reaksi sebagai diberikut :

Untuk mencari orde reaksi zat A kita perlu membandingkan dua data percobaan yang konsentrasi zat B nya tetap. Yakni kita pilih dua diantara percobaan 1, 4 dan 5. Tujuan dari pemilihan konsentrasi B yang sama yaitu semoga perbandingan zat B nya sama dengan 1 : 1, sehingga berapapun skor orde reaksi B tetap perbandingan zat B nya 1 : 1. Ingat angka satu dipangkatkan berapapun skornya tetap satu. Dalam teladan kali ini saya memakai percobaan ke 1 dan 4, maka perbandingan kedua percobaan tersebut yaitu :

Dengan cara yang sama kita sanggup mencari besarnya orde reaksi zat B. contohnya memakai data percobaan 1 dan 2 maka orde reaksi B = 1.

Terkadang data percobaan tidak terbentuk perbandingan yang pas contohnya besar v1 tidak sama dengan 6 melainkan 6,13 sedangkan v4 tidak sama dengan 24 melainkan 24,49. Maka harus kita bulatkan sehingga perbandingan alhasil tetap 1 : 4.

Terkadang data percobaan yang ada terbatas. Misalnya data percobaan 1 dan 2 tidak ada, maka untuk mencari orde reaksi A kita tidak mengalami kesusahan lantaran kita sanggup memakai data percobaan 4 dan 5 yang mempunyai skor konsentrasi B yang sama.

Lalu….bagaimana kalau kita mau mencari orde reaksi B ??

Yang terpenting untuk mencari orde reaksi B yaitu harus memakai data percobaan yang skor konsentrasi B nya tidak sama. Yaitu data percobaan 3 dan 4.

Terkadang juga data yang diketahui bukanlah kecepatan reaksi melainkan waktu reaksinya. Maka kita harus memakai perbandingan terbalik. Misalnya kita ingin mencari orde reaksi A dengan memakai data percobaan 1 dan 4 maka bentuk perbandingannnya :