Transcript 1B. LAJU REAKSI Mr Qim Iya YK

LAJU REAKSI …?
Menyatakan besarnya perubahan
konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi
persatuan waktu
r = -
d [Reaktan]
dt
d [ produk ]
=+
dt
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.
SYARAT TERJADINYA REAKSI
Reaksi kimia dapat terjadi bila ada
tumbukan antara partikel reaktan yang satu
dengan yang lain.
Tetapi tidak semua
menghasilkan reaksi.
tumbukan
dapat
Tumbukan yang menghasilkan
adalah tumbukan efektif .
reaksi
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.
Energi aktivasi tanpa katalis
Energi
Aktivasi dengan katalis
Produk
Reaktan
Reaksi endoterm
∆H = (+)
Energi aktivasi tanpa katalis
Energi Aktivasi dengan
katalis
∆H = (-)
Reaktan
Produk
Reaksi eksoterm
Reaction Profile
10
11
Energi aktivasi tinggi, panas
reaksi rendah
Energi aktivasi rendah,
panas reaksi tinggi
12
PENENTUAN LAJU REAKSI
Laju 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
0
10
14
20
25
30
33
40
38
50
40
60
40
70
40
Volume H2
waktu (detik)
Volum H2
Y
45
40
35
30
25
Y
20
15
10
5
Waktu (detik)
0
0
2
4
6
8
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
2N2O5(g)
2N2O4(g) + O2(g)
Laju
produksi O2
berkurang
Hasil
ekperimen
20
Laju reaksi rata-rata
Kita dapat menghitung laju reaksi rata-rata
pembentukan oksigen selang waktu tertentu
Kecepatan rata-rata
pembentukan O2
laju 
 VO2
t
Satuan laju untuk reaksi ini
adalah mL O2 (STP) / s
Perhatikan bahwa laju reaksi
berkurang sejalan
meningkatnya waktu
21
22
Laju Instantaneous
Dari grafik terlihat
bahwa laju reaksi
berkurang selama
waktu reaksi
Laju Instantaneous
• Laju pada waktu
tertentu
• Dilihat dari slope
(tengensial)
Slope pada
4000 s
Slope pada 2400
s
Slope pada 1600
s
Laju pembentukan O2
semain berkurang
23
Laju Awal Reaksi
(Initial Rate)
• Laju pembentukan O2 pada waktu nol ( 0 s) atau
pada saat reaksi tepat akan dimulai
24
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
25
Konsentrasi
Reaksi Orde 0
Reaksi Orde 1
Reaksi Orde 2
Laju reaksi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Konsentrasi
Konsentrasi
Reaksi Orde 0
Reaksi Orde 1
Reaksi Orde 2
Laju reaksi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju
Konsentrasi
Konsentrasi
Reaksi Orde 0
Reaksi Orde 1
Reaksi Orde 2
Laju reaksi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju
Konsentrasi
Lanjut
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU
REAKSI
•
•
•
•
•
Konsentrasi
Suhu
Tekanan
Luas 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
1M
60
2
Butiran
1M
40
3
Serbuk
1M
20
Faktor Katalis
Apa itu katalis ????
Bagaimana pengaruh katalis terhadap laju
reaksi ?
Bagaimana cara kerja katalis .....?
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
laju reaksi makin besar ?
diperbesar