Transcript pengertian laju reaksi (edit 1)

STANDAR KOMPETENSI:
3. Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan
kimia, dan faktor-faktor yang
mempengaruhinya, serta penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari dan industri.
KOMPETENSI DASAR
3.1 Mendeskripsikan pengertian laju reaksi
dengan melakukan percobaan tentang faktorfaktor yang mempengaruhi laju reaksi.
Indikator materi tambahan (pengayaan):
1) Menjelaskan pengertian laju zat dari suatu
persamaan reaksi.
2) Dapat menentukan hubungan laju suatu zat jika
persamaan reaksinya telah diketahui.
3) Dapat menentukan laju suatu zat, jika laju reaksi zat
yang lain telah diketahui dalam persamaan reaksi.
4) Menentukan laju rata-rata dalam selang waktu
tertentu berdasar data percobaan.
5) Menentukan laju sesaat berdasar data percobaan.
LAJU REAKSI …?
Menyatakan besarnya perubahan
konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi
persatuan waktu
Reaktan  product
Laju Reaksi = Rate reaction  besaran skalar
Kecepatan = velocity  besaran vector
r = -
Δ [Reaktan]
Δt
Δ [ produk ]
=+
Δt
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
2A + 5B
 3C + 4D
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.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
2A + 5B
 3C + 4D
VA = - Δ [A]
Δt
VB = - Δ [B]
Δt
VC = + Δ [C]
Δt
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Reaksi pembentukan NH3
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)
Jika VN2 = 0,5 M/s
Tentukan VH2 dan VNH3
Konsep :
Perbandingan laju zat = perbandingan koefisien zat
M = mol/liter
Mol ~ koefisien
(mol berbanding lurus dengan koefisien)
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)
VH

2
VNH
VN2 = 0,5 M/s
Maka VH2 = 3 x 0,5 M/s = 1,5 M/s
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
3
koef H 2
koef NH
3
1. Dalam ruang 2 dm3 terdapat 4 mol zat A yang
mengalami reaksi menjadi zat B. Bila setelah 4 detik zat
A tinggal 2 mol.
a. maka laju reaksi zat A menjadi B sebesar …Mdet-1
b. jika persamaan reaksi: 2 A  5 B
maka laju reaksi zat B sebesar …Mdet-1
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Reaksi pembakaran amoniak
4NH3(g) + 5 O2(g)  4NO(g) + 6H2O(g)
Jika pada waktu tertentu diketahui laju reaksi
amoniak sebesar 0,24 mol/L/detik, maka laju
reaksi oksigen O2 dan laju reaksi
pembentukan H2O berturut-turut adalah…
A.
B.
C.
D.
E.
0,24 dan 0,36 mol/L/detik
0,30 dan 0,24 mol/L/detik
0,36 dan 0,30 mol/L/detik
0,30 dan 0,36 mol/L/detik
tidak ada perbedaan laju reaksi
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Dalam suatu ruangan 2 liter dicampurkan 0,5
mol gas HCl dan 0,4 mol oksigen kemudian
dipanaskan pada suhu 2000C. Setelah 20
detik, terbentuk 0,1 mol Cl2 menurut
persamaan:
4HCl(g) + O2(g)  2H2O(g) + 2Cl2(g)
Tentukan :
1. Laju Berkurangnya HCl
2. Laju Berkurangnya O2
3. Laju Bertambahnya Cl2
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Untuk reaksi, 4NH3(g) + 5O2(g)  4NO(g) +
6H2O(l) hubungan yang benar adalah ....
A ∆[NH3] / ∆ t = ∆[NO]/d ∆ t
B.-∆[O2] /∆ t = ∆[NO]/∆ t
C.-4. ∆[NH3] /∆ t = 6. ∆[H2O] /∆ t
D. -1/4. ∆[NH3] /∆ t = 1/6. ∆[H2O] /∆ t
E. -1/6. ∆[O2] /∆ t = 1/5. ∆[H2O] /∆ t
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
PENENTUAN PERSAMAAN KECEPATAN REAKSI
(LAJU REAKSI)
Metode integral didasarkan pada pengukuran reaksi setiap saat (laju
sesaat).
Data yang terkumpul selanjutnya dievaluasi dengan persamaan integral
yang dimodifikasi ke dalam bentuk grafik. Kemudian, ditentukan apakah
reaksi tersebut tingkat satu, tingkat dua, atau tingkat tertentu.
Metode diferensial disebut juga metode laju awal atau metode laju ratarata.
Metode ini didasarkan pada perubahan konsentrasi pereaksi dalam
selang waktu tertentu. Dengan kata lain, metode diferensial adalah
metode untuk menentukan tingkat reaksi atau kecepatan reaksi.
Dalam praktiknya, penentuan kecepatan reaksi (laju reaksi)
didasarkan pada konsentrasi awal pereaksi yang berbeda secara
beraturan, sedangkan selang waktu reaksi dibuat tetap.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
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)
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Klik ANIMASI
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
No
1
2
3
4
5
6
7
8
Waktu (detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume H2
(mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Volume H2
waktu (detik)
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Volum H2
Y
45
40
35
30
25
Y
20
15
10
5
Waktu (detik)
0
0
2
4
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
6
8
Keterangan:
1. Pada 10 detik pertama dihasilkan 14 mL gas H2,
jadi laju reaksi rata-rata pada 10 detik pertama
adalah 1,4 mL hydrogen perdetik.
2. Pada 10 detik ke 2 dihasilkan 11 mL (25-14).
Jadi laju reaksi rata-rata pada 10 detik ke 2 adalah
1,1 mL perdetik
3. Pada 10 detik ke 3 dihasilkan 8 mL (33-25). Jadi
laju reaksi rata-rata pada 10 detik ke 3 adalah 0,8
mL perdetik
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
4. Pada 10 detik ke 4 dihasilkan 5 mL gas H2, jadi laju
reaksi rata-rata pada 10 detik ke 4 adalah 0,5 mL
hydrogen perdetik.
5. Pada 10 detik ke 5 dihasilkan 2 mL . Jadi laju reaksi
rata-rata pada 10 detik ke 5 adalah 0,2 mL perdetik
6. Pada 10 detik ke 6 dihasilkan 0 mL Jadi laju reaksi ratarata pada 10 detik ke 6 adalah 0 mL perdetik
Laju rata-rata reaksi pembentukan gas H2 adalah
r = (r1 + r2 + r3 + r4 + r5 ) / 5
= (1,4 + 1,1 + 0,8 + 0,5 + 0,2) / 5 = 0,8 mL/det
Atau r = [VH2]6 - [VH2]1 / 50 = (40 – 0 ) / 50 = 0,8
mL/det
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Laju rata-rata pembentukan gas H2 adalah
= 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.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Laju rata-rata pada 20 detik pertama dihasilkan 25
mL gas H2, jadi laju reaksi rata-rata pada 20 detik
pertama adalah 25/20 = 1,25 mL hydrogen 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.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
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.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Contoh soal:
Diketahui data reaksi berikut:
Mg(s) + 2HCl(aq)  MgCl2(aq) + H2(g)
Tentukan laju sesaat pada detik ke 20 (laju saat
detik ke 20) !
Waktu (detik) Volume H2 (mL)
0
0
10
14
20
25
30
33
40
38
50
40
60
40
70
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tentukan laju saat detik ke 10) !
Waktu
(detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume
H2 (mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tentukan laju saat detik ke 10) !
Waktu
(detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume
H2 (mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tentukan laju saat detik ke 20) !
Waktu
(detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume
H2 (mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tentukan laju saat detik ke 30) !
Waktu
(detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume
H2 (mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tentukan laju saat detik ke 30) !
Waktu
(detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume
H2 (mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tentukan laju sesaat pada detik ke 20 (laju
saat detik ke 20) !
Waktu
(detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume
H2 (mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tentukan sesaat detik ke 20 (laju saat detik
ke 20) !
Waktu
(detik)
0
10
20
30
40
50
60
70
Volume
H2 (mL)
0
14
25
33
38
40
40
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Langkah penyelesaian :
1. Lukis garis singgung pada saat detik ke 20
2. Lukis segitiga untuk menentukan kemiringan
3. Laju sesaat = kemiringan tangent.
Laju saat detik ke 20 (melalui kemiringan garis singgung
pada detik ke 20)
V saat det ik ke 20 
35  5 mL
35  0 det ik

30 mL
 1 mL / det
30 det ik
Sedangkan Laju rata-rata pada detik ke 20 (laju rata-rata pada 20 detik
pertama)
= 25 mL/20 det = 1,25 mL/det
Sedangkan laju rata-rata pada 10 detik ke 2 = (25-14) mL / (20-10) det
= 1,1 mL/det
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA