Transcript laju reaksi baru

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.
 Laju Reaksi atau Kecepatan Reaksi didefinisikan sebagai
perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi tiap
satu satuan waktu



konsentrasi yang digunakan adalah molaritas (M) atau mol per
liter (mol. L-1)
Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun
tetapi yang umum digunakan detik
Sehingga laju reaksi mempunyai satuan mol per liter per detik
(mol. L-1. dt-1 atau M.dt-1)
 Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat
pereaksi akan makin sedikit, sedangkan produk makin
banyak,sehingga :
 Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi
 atau laju bertambahnya produk.
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
11
12
13
Energi aktivasi tinggi, panas
reaksi rendah
Energi aktivasi rendah,
panas reaksi tinggi
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
0
0
2
4
Waktu (detik)
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)
2N2O
(g) + O2(g)
214
Laju
produksi O2
berkurang
Hasil
ekperimen
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
22
23
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
24
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 reaksi
Konsentrasi
Konsentrasi
Reaksi Orde 0
Reaksi Orde 1
Reaksi Orde 2
Laju reaksi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Konsentrasi
Lanjut
Persamaan Laju Reaksi
 Untuk reaksi :
aA+bB →cC+dD
berlaku hukum Laju reaksi = k [A]m [B]n
 Dengan :





k = tetapan laju, dipengaruhi suhu dan katalis (jika ada)
m = orde (tingkat) reaksi terhadap pereaksi A
n = orde (tingkat) reaksi terhadap pereaksi B
[A], [B] = konsentrasi dalam molaritas
Pangkat m dan n ditentukan dari data eksperimen
 Semakin besar harga ‘k’reaksi akan berlangsung lebih cepat
 Kenaikan suhu dan penggunaan katalis umumnya
memperbesar harga k
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Hal.: 28
Orde Reaksi
 Menentukan orde reaksi merupakan salah satu cara memperkirakan
sejauh mana konsentrasi zat pereaksi mempengaruhi laju reaksi
tertentu
 Orde reaksi atau tingkat reaksi terhadap suatu komponen
merupakan pangkat dari konsentrasi komponen tersebut dalam hukum
laju reaksi
 Contoh : v = k [A]m [B]n
 m= orde reaksi terhadap zat A
 n = orde reaksi terhadap zat B
 Orde total = m + n
 Jika Jika perubahan konsentrasi adalah a, dan perubahan laju reaksi
adalah b maka berlaku :
ax= b
Menentukan Orde Reaksi Berdasarkan
Percobaan
 Contoh :
Gas nitrogen monoksida dan gas brom bereaksi pada 00 C menurut
persamaan reaksi 2NO (g) + Br2(g) → 2NOBr (g)
Laju reaksinya diikuti dengan mengukur pertambahan konsentrasi NOBr
dan diperoleh data sebagai berikut:
Percobaan
[NO]
[Br2]
Kecepatan awal
ke
M
M
Pembentukan NOBr (M detik-1)
1
0,1
0,1
1,2 x 10-3
2
0,1
0,2
2,4 x 10-3
3
0,2
0,1
4,8 x 10-3
4
0,3
0,1
1,08 x 10-4
Tentukan:
a. Orde reaksi terhadap gas NO
b. Orde reaksi terhadap gas Br2
Lanjutan
c. Orde reaksi total
d. Rumus laju reaksinya
Penyelesaian
a. v = k . [NO]x [Br2]y
Pada percobaan ke 1 dan 3, [Br2] tetap; 2x = 4 → x = 2
b. Pada percobaan ke 1 dan 2, [NO] tetap; 2y = 2 → y = 1
Orde reaksi terhadap gas Br2 = 1
c. Orde reaksi total = 2 + 1 = 3
d. Rumus laju reaksi 2NO (g) + Br2(g) → 2NOBr (g)
v = k . [NO]2 [Br2]
Isi dengan Judul Halaman Terkait
Hal.: 31
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 .....?
Faktor Suhu
 Reaksi akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih
tinggi
 Pada umumnya, Setiap kenaikan suhu 10oC menyebabkan laju
reaksi meningkat dua sampai tiga kali laju reaksi semula
 Nilai peningkatan laju reaksi dapat dihitung dengan cara :
va =(∆ v) Ta- T0/∆T x vo
Va = laju reaksi pada suhu akhir (M.s-1)
Vo = laju reaksi pada suhu awal ( M.s-1)
Ta = suhu akhir oC
To = suhu awal oC
∆v = kenaikan laju reaksi
∆T = kenaikan suhu
 Jika data yang diketahui pada suatu penentuan laju
reaksi berupa waktu, laju reaksi berbanding terbalik
dengan waktu.
 ta = (1/∆v) Ta – To/∆T x to
 t a = lama reaksi pada suhu awal (s)
 t o = lama reaksi pada suhu akhir (s)
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