Laju Reaksi

LAJU REAKSI …? Menyatakan besarnya perubahan

konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi persatuan waktu

dt

[ produk ]d

dt

[Reaktan]dr = + -=

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 tumbukan dapat menghasilkan reaksi.

Tumbukan yang menghasilkan reaksi adalah tumbukan efektif .

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.

Reaktan

∆H = (+)

Energi aktivasi tanpa katalis

EnergiAktivasi dengan katalis

Reaksi endoterm

Produk

Energi Aktivasi dengan katalis

Energi aktivasi tanpa katalis

∆H = (-)

Reaksi eksoterm

Produk

Reaktan

Reaction Profile

10

11

Energi aktivasi tinggi, panas reaksi rendah

Energi aktivasi rendah, panas reaksi tinggi

12

PENENTUAN LAJU REAKSILaju 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)

0 010 1420 2530 3340 3850 4060 4070 40

Volume H2

waktu (detik)

0 1 2 3 4 5 6 7 80

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Y

Y

Volum H2

Waktu (detik)

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

Hasil ekperimen

Laju produksi O2 berkurang

20

2N2O5(g) 2N2O4(g) + O2(g)

t

Vlaju O

2

Laju reaksi rata-rata

Kita dapat menghitung laju reaksi rata-rata pembentukan oksigen selang waktu tertentu

Satuan laju untuk reaksi ini adalah mL O2 (STP) / s

Perhatikan bahwa laju reaksi berkurang sejalan meningkatnya waktu

Kecepatan rata-rata pembentukan O2

21

22

Laju InstantaneousDari grafik terlihat

bahwa laju reaksi berkurang selama waktu reaksi

Laju Instantaneous• Laju pada waktu

tertentu• Dilihat dari slope

(tengensial)Slope pada 1600 s

Slope pada 2400 s

Slope pada 4000 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

KonsentrasiGrafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi

Konsentrasi

Laju

reak

si

Reaksi Orde 0

Reaksi Orde 1

Reaksi Orde 2


Konsentrasi

Laju

reak

si

Reaksi Orde 0

Reaksi Orde 1

Reaksi Orde 2


Konsentrasi

Laju

reak

siReaksi Orde 2

Reaksi Orde 1

Reaksi Orde 0

Lanjut

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

• Konsentrasi• Suhu • Tekanan• Luas permukaan • Katalis

Faktor Luas PermukaanBagaimana 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 1 M 60

2 Butiran 1 M 40

3 Serbuk 1 M 20

Faktor Katalis

Apa itu katalis ???? Bagaimana pengaruh katalis terhadap laju

reaksi ?

Bagaimana cara kerja katalis .....?

Evaluasi1. 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 diperbesar laju reaksi makin besar ?

Documents

Laju Reaksi