Transcript Laju Reaksi - WordPress.com

Standar kompetensi
Memahami kinetika
dan kesetimbangan
reaksi kimia serta
faktor-faktor yang
mempengaruhinya
Kompetensi Dasar
Mendeskripsikan
pengertian laju reaksi
dengan melakukan
percobaan tentang faktorfaktor yang mempengaruhi
laju reaksi
indikator
Menghitung konsenrasi larutan
(molaritas larutan)
Menganalisis faktor-faktor yg
mempengaruhi laju reaksi
(konsentrasi, luas permukaan, suhu,dan
katalis)melalui percobaan.
Menafsirkan grafik dari data
percobaan tentang factor –faktor
yg mempengaruhi laju reaksi
Molaritas/Konsentrasi (M)
Molaritas menyatakan jumlah
mol zat yang terlarut dalam satu liter
larutan
M = mol / liter
M = gr
mr
X 1000
ml
Latihan Soal
1.Tentukan molaritas 0,2 mol HCl
dalam 1 liter larutan!
2.Tentukan molaritas larutan yang
dibuat dari 2 gram NaOH yang
dilarutkan ke dalam air sampai
volumenya menjadi 500 mL!
Pengenceran
mol sebelum pengenceran = mol setelah pengenceran
M1 x V1 = M2
x V2
Molaritas Campuran
M = M1 x V1 + M2 x V2 + ….
V1 + V2 + ….
Kadar Zat
Mpekat = ρ x 10 x %massa
Mr
Latihan soal
Tentukan molaritas dari asam sulfat pekat
yang mengandung 96% H2SO4 dan massa
jenis 1,8 kg L–1! (diketahui Ar H = 1, S =
32, dan O = 16)
Laju Reaksi
Cepat Lambatnya reaksi berlangsung
Perubahan Konsetrasi pereaksi atau
hasil reaksi dalam satuan waktu.
A
+
B
→
C
V = Δ[Reaktan] V= Δ[Produk]
Δt
Δt
VA =- Δ[A] VB =-Δ[B]
VC =+Δ[C]
Δt
Δt
Δt
konsentrasi
Grafik Laju Reaksi
[P]
[R]
[ P ] = konsentrasi produk
[ R ] = konsentrasi reaktan
Contoh Soal
Berdasarkan reaksi:
2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g)
diketahui bahwa N2O5 berkurang
dari 2 mol/liter menjadi 0,5
mol/liter dalam waktu 10 detik.
Berapakah laju reaksi
berkurangnya N2O5?
Pembahasan
VN2O5 = - Δ[N2O5]
=
=
Δt
[2 – 0,5]
10
0,15 M/detik
Latihan Soal
1.Ke dalam ruang yang volumenya 2 liter,
dimasukkan 4 mol gas HI yang kemudian
terurai menjadi gas H2 dan I2. Setelah 5
detik, dalam ruang tersebut terdapat 1 mol
gas H2. Tentukan laju reaksi pembentukan
gas H2 dan laju reaksi peruraian gas HI!
2.Diketahui reaksi 2 NO(g)+ O2(g)→ N2O4(g).
Bila mula-mula 2 mol NO bereaksi dengan
2 mol oksigen dalam ruang 2 liter selama
10 detik, tentukan besarnya laju reaksi
pembentukan N2O4!
3.Empat mol NOCl terurai dalam ruang
5 liter sesuai reaksi:
2 NOCl(g) → 2 NO(g) + Cl2(g)
terbentuk 1 mol gas Cl2, tentukan:
a. besarnya laju pengurangan NOCl
dalam waktu 20 detik
b. besarnya laju pembentukan NO dan
Cl2 dalam waktu 10 detik
Standar Kompetensi:
Mengidentifikasi faktor-faktor
yang mempengaruhi laju reaksi
Kompetensi Dasar:
Menjelaskan faktor-faktor yang
mempengaruhi laju reaksi
PRAKTIKUM
Teori
TUMBUKAN
dan
LAJU REAKSI
Teori Tumbukan
Reaksi kimia terjadi karena adanya
tumbukan yang efektif antara
partikel-partikel zat yang bereaksi.
Tumbukan efektif adalah tumbukan yang
mempunyai energi yang cukup untuk
memutuskan ikatan-ikatan pada zat yang
bereaksi (bereaksi)
Contoh :tumbukan yang menghasilkan
reaksi dan tumbukan yang tidak
menghasilkan reaksi
H2 (g) + I2(g) → 2 HI(g)
Tumbukan antara molekul hidrogen (A)
dengan iodin (B) dan membentuk molekul
HI(AB)
Ilustrasi
Mana yang lebih mungkin terjadi
tabrakan, di jalan lenggang atau
dijalanan padat?
1. Konsentrasi
Pada umumnya, reaksi berlangsung lebih cepat
jika konsentrasi pereaksi diperbesar.
Zat yang konsentrasinya besar mengandung
jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga
partikel-partikelnya tersusun lebih rapat
dibanding zat yang konsentrasinya rendah,
sehingga akan lebih sering bertumbukan
dibanding dengan partikel yang susunannya
renggang, sehingga kemungkinan terjadinya
reaksi makin besar.
2. Temperatur
Partikel selalu bergerak. Temperatur dinaikkan,
energi gerak / energi kinetik partikel bertambah,
sehingga tumbukan lebih sering terjadi.
Dengan frekuensi tumbukan semakin besar, maka
kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang
mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar.
♥Zat-zat yang energi potensialnya kecil,
jika bertumbukan akan sukar menghasilkan
tumbukan efektif. Suhu ternyata juga
memperbesar energi potensial suatu zat,
sehingga ketika bertumbukan akan
menghasilkan reaksi.
Dengan peningkatan suhu,
energi kinetik partikel semakin
besar. Hal ini menyebabkan gerak
partikel juga semakin besar, sehingga
kemungkinan terjadinya tumbukan yang
efektif juga semakin besar.
T1
T2
Gerakan partikel-partikel dalam
reaksi kimia pada suhu T1 dan T2
Hubungan Kuntitatif perubahan suhu
terhadap laju reaksi:
Hubungan ini ditetapkan dari suatu
percobaan, misal diperoleh data
sebagai berikut:
Suhu (oC)
Laju reaksi (M/detik)
10
20
30
40
t
0,3
0,6
1,2
2,4
Vt
Hubungan laju reaksi dengan
perubahan suhu dapat dirumuskan
Vt =2n V0
Vt =3n V0
:
Dengan :
n = T 2 – T1
10
n = T2 – T1
2 = factor perubahan suhu setiap 10o
3 = factor perubahan suhu setiap 20º
Vt = Laju pada suhu tertentu
V0 = Laju mula-mula
T1 = suhu awal
T2 = suhu akhir
20
Karena laju berbanding terbalik dengan waktu
maka rumus diatas juga dapat dinyatakan
sebagai berikut:
t = 2-n t0
t = 3-n t0
dengan :
t = waktu yang diperlukan pada
suhu T0C
t0= waktu mula-mula
Contoh Soal
setiap kenaikan 10oC laju reaksi
menjadi 2 kali lebih cepat suatu reaksi
pada suhu 30oC laju=a ,bila suhu
dinaikkan menjadi 100oC maka laju
reaksinya adalah…..
A.14a
B.28a
C.32a
D.64a
E.128a
Pembahasan
n = 100 – 30
10
= 7
V100 = 2 7 . a
=
128 a
Contoh Soal
Setiap kenaikan suhu 10°C, reaksi akan
berlangsung dua kali lebih cepat dari
semula. Apabila pada suhu 20°C reaksi
berlangsung 12 menit, pada suhu 50°C
reaksi berlangsung selama ... menit
A.
0,75
B.
4
C.
1,5
D.
96
E.
2
Pembahasan
t = 2-n t0
n = 50 - 20
10
= 3
t = 2-3 . 12 menit
= 1,5 menit
Data disamping adalah data reaksi
antara natrium tiosulfat dengan asam
klorida.
Percobaan
Konsentrasi awal
Suhu
Na2S2O3
HCl
1
0,1 M
0,1 M
35°C
2
0,1 M
0,2 M
35°C
3
0,2 M
0,2 M
35°C
4
0,2 M
0,2 M
40°C
5
0,2 M
0,1 M
40°C
Reaksi yang berlangsung paling cepat
terjadi pada percobaan …
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Ilustrasi
Pisahkan
Ilustrasi
Pisahkan
Perhatikan bahwa luas permukaan balok utuh
lebih kecil dari balok yang dipotong 4
3. Luas Permukaan bidang
sentuh
Pada campuran pereaksi yang
heterogen, reaksi hanya terjadi pada
bidang batas campuran. Bidang batas
campuran inilah yang dimaksud dengan
bidang sentuh.
Dengan memperbesar
luas bidang sentuh,
reaksi akan berlangsung lebih cepat.
4. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang berfungsi
mempercepat terjadinya reaksi,
tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh
kembali.
Contoh :
Ragi, enzim, arang,
nikel, platina, nitrogen dioksida dll
Fungsi katalis
☻ Menurunkan energi aktivasi, sehingga
jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan
katalis, maka reaksi akan lebih mudah
terjadi. Hal ini disebabkan karena zatzat yang bereaksi akan lebih mudah
melampaui energi aktivasi.
☻ Memberikan mekanisme reaksi dengan
menghsilkan energi aktivasi
lebih rendah
Energi Aktivasi
adalah energi minimum yang diperlukan
untuk berlangsungnya suatu reaksi
R.Endoterm
R.Eksoterm
E
E
Ea
Ea
R
P
ΔH = +
R
ΔH= -
P
Tanpa
katalisator
Dengan
katalisator
hasil reaksi
Jalannya reaksi
Katalisator akan memperkecil energi aktivasi atau
energi pengaktifan yaitu energi minimum yang
diperlukan pereaksi untuk melangsungkan proses
reaksi
Mekanisme
Reaksi tanpa Katalis
A + B → AB
ΔH = + 100 kJ (lambat)
♥ Reaksi dengan Katalis
I. A + K → AK
ΔH = + 50 kJ
II. AK + B → AB + K ΔH = + 30 kJ
A + B → AB
ΔH = + 80 kJ (cepat)
Jenis-jenis katalis
Katalis Homogen
Katalis Heterogen
Biokatalis
Autokatalis
Inhibitor
Katalis Homogen
Katalis yang dapat bercampur secara
homogen dengan zat pereaksinya
karena mempunyai wujud yang sama
ex:
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) (lambat)
NO2(g)
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
(cepat)
Katalis Heterogen
Katalis yang tidak dapat bercampur
secara homogen dengan pereaksinya
karena wujudnya berbeda
C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) (lambat)
Ni (s)
C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) (cepat)
Biokatalis
Zat yang bertindak sebagai katalis pada
proses metabolisme
Misalnya: Enzim
►amilase
(menghidrolisis amilum menjadi maltosa)
►katalase
(mengurai H2O2 → O2 + H2O )
►lipase
(mengurai lipid menjadi gliserol + as.lemak
Autokatalis
Zat hasil reaksi yang bertindak sebagai
katalis
2KMnO4(aq) + 5H2C2O4(aq) + 3H2O4(aq) →
2MnSO4(aq) + 10CO2(aq) + K2SO4 + 8H2O
katalis
Inhibitor
Zat yang dalam jumlah sangat sedikit
dapat mengurangi atau menghambat
kerja katalis (racun katalis)
Contoh:
I2 atau CO bersifat inhibitor pada
reaksi:
2H2
+ O2 → 2H2O
Katalis yang digunakan dalam
pembuatan asam sulfat
adalah …
A. nikel
B. V2O5
C. Fe
D. Zeolit
E. Pt
Katalis yang digunakan dalam
pembuatan amonia adalah …
A. nikel
B. V2O5
C. Fe
D. Zeolit
E. Pt
Katalis yang digunakan dalam
pembuatan asam nitrat
adalah …
A. nikel
B. V2O5
C. Fe
D. Zeolit
E. Pt
Katalis yang digunakan dalam
pembuatan mentega adalah
…
A. nikel
B. V2O5
C. Fe
D. Zeolit
E. Pt
Katalis yang digunakan dalam
pengolahan minyak bumi
adalah …
A. nikel
B. V2O5
C. Fe
D. Zeolit
E. Pt