BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Proses berlangsungnya suatu reaksi kimia dipengaruhi oleh beberapa
faktor. Suatu reaksi akan berlangsung secara cepat apabila frekuensi tumbukan
antar partikel dari zat-zat yang bereaksi sering terjadi. Sebaliknya reaksi
akan berlangsung secara lambat apabila hanya sedikit partikel zat-zat yang
bereaksi mengalami tumbukan. Beberapa factor yang mempengaruhi kinetika reaksi
adalah konsentrasi, luas permukaan sentuhan, suhu, dan katalis.
Menurut tumbukan, reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel
pereaksi. Akan tetapi, tidaklah setiap tumbukan menghasilkan reaksi, melainkan
hanya tumbukan antar partikel yang memiliki energi cukup serta arah tumbukan
yang tepat. Dala teori tumbukan, perubahan jumlah molekul pereaksi dapat
berpengaruh pada laju suatu reaksi. Kita telah tahu bahwa jumlah mol spesi zat
terlarut dalam 1 liter larutan dinamakan konsetrasi molaritas.
B. Rumusan
Masalah
1. Apa
yang dimaksud dengan laju reaksi?
2. Apa
yang dimaksud dengan orde reaksi?
3. Bagaimana
hukum laju reaksi?
4. Apa
pengaruh konsentrasi dan waktu dalam laju reaksi?
C. Tujuan
1. Mengetahui
apa yang di maksud dengan laju reaksi.
2. Mengetahui
apa yang di maksud dengan orde reaksi
3. Mengetahui hukum laju reaksi
4. Mengetahui
pengaruh konsentrasi dan waktu terhadap laju reaksi
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
laju reaksi
Laju reaksi atau kecepatan reaksi menyatakan banyaknya reaksi
kimia yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi didefinisikan juga
sebagai cepat atau lambatnya suatu reaksi berlangsung
Laju reaksi
menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi. Laju
reaksi di tentukan melalui percobaan, yaitu dengan mengukur banyaknya pereaksi
yang dihabiskan atau banyaknya produk yang dihasilkan dalam selang waktu
tertentu. Seperti contoh:
Mg(s) +
2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
1. Laju
Reaksi untuk Sistem Homogen adalah
Untuk
sistem homogen cara yang digunakan untuk menentukan laju reaksi adalah laju
pengurangan konsentrasi molar pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar
produk dalam satu satuan waktu
V =
atau v =
Dengan :
|
R = Pereaksi (Reaktan)
P
=
Produk
V
= Laju Reaksi
t
=
Waktu
𝜟(R) = Perubahan konsentrasi molar pereaksi
𝜟(P) = Perubahan konsentrasi molar produk
|
= Laju pengurangan
konsentrasi molar salah satu pereaksi
dalam satu satuan
waktu
= Laju
pertambahan konsentrasi molar salah
satu produk dalam satu satuan waktu.
|
2. Laju
Rerata dan Laju Sesaat
Laju
rerata adalah laju untuk selang waktu tertentu. Contohnya
Magnesium dengan asam klorida menghasilkan 10 ml gas hidrogen dengan waktu 20
detik, maka laju rerata reaksinya adalah :
V=
=
0,5 mL/detik
Laju sesaat adalah laju reaksi pada saat tertentu. Laju sesaat pada waktu (t) dapat di
tentukan dari kemiringan gradien garis singgung pada saat t tersebut.
3.
Faktor-faktor yang mempangaruhi laju
reaksi adalah:
a. Luas
Permukaan
Semakin
luas bidang sentuh, semakin
cepat reaksi berlangsung,
Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka
semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun
semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh,
yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan
untuk bereaksi; sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu
yang dibutuhkan untuk bereaksi.
b. Konsentrasi
Pereaksi
Semakin tinggi konsentrasi maka semakin
banyak molekul reaktan yang tersedia dengan demikian kemungkinan bertumbukan
akan semakin banyak juga sehingga kecepatan reaksi meningkat. Jadi semakin
tinggi konsentrasi, semakin cepat pula laju reaksinya
c.
Suhu atau Temperatur
Semakin tinggi suatu suhu reaksi, maka
reaksi belangsung semakin cepat,
begitupun sebaliknya semakin rendah suhu reaksi maka reaksi akan berlangsung
semakin lambat.
d.
Tekanan
Penambahan
tekanan dengan memperkecil
volume akan memperbesar konsentrasi, sehingga dapat memperbesar laju reaksi
e.
Katalis
Katalis
adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi,
tetapi
zat itu tidak ikut bereaksi. katalis dapat menurunkan energi aktivasi reaksi. Katalis dibedakan menjadi dua yaitu : katalis homogen
(katalis yang sefase dengan zat yang dikatalisnya) dan katalis heterogen
(katalis yang tidak sefase dengan dengan zat yang dikatalisnya). Katalis ada
juga yang memperlambat reaksi disebut sebagai katalis negatif atau inhibitor.
f.
Sifat zat
Setiap
zat mempunyai daya reaksi yang berbeda-beda sehingga setiap zat mampu mempunyai
laju reaksi yang berbeda-beda pula.
4. Persaman
laju reaksi
Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai
berikut :
Untuk reaksi umum :
mA
+ nB → pC + qD
dimana
m,n,p dan q merupakan koefisien.
B. Pengertian
Orde Reaksi
Orde reaksi adalah banyaknya
faktor konsentrasi zat reaktan yang mempengaruhi kecepatan reaksi. Penentuan
orde reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi
tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan percobaan. Suatu reaksi yang
diturunkan secara eksperimen dinyatakan dengan rumus kecepatan reaksi :
v = k [A] [B] 2
persamaan tersebut mengandung pengertian reaksi orde 1
terhadap zat A dan merupakan reaksi orde 2 terhadap zat B. Secara keselurahan reaksi
tersebut adalah reaksi orde 3.
1. Makna orde reaksi
orde
reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi.
a. Orde nol
Suatu reaksi dikatakan berorde nol terhadap
pereaksinya apabila perubahan konsentrasi pereaksi tersebut tidak mempengaruhi laju
reaksi. v = k
b. Orde satu
Suatu reaksi dikatakan berorde satu terhadap salah
satu pereaksinya jika laju reaksinya berbanding lurus dengan konsentrasi
pereaksi itu. v = k [A]
c.
Orde
dua
Suatu reaksi dikatakan berorde dua terhadap salah satu
pereaksinya jika laju reaksinya merupakan pangkat dua dari konsentrasi pereaksi
tersebut. v = k [A
2. Menentukan Orde Reaksi
Untuk menentukan rumus laju reaksi berdasarkan percobaan,maka salah satu
konsentrasi di buat tetap atau konstan,
sedangkan konsentrasi pereaksi yang lain
bervariasi.
Orde
Reaksi dapat di tentukan dengan 2
cara:
a. Cara
logika
b. Cara
komparatif
Misal : P + Q
→ R
Dari hasil percobaan di peroleh data sebagai beriku:
|
No
|
[P]
M
|
[Q]
M
|
V(M.s-1)
|
|
1
|
0,1
|
0,1
|
20
|
|
2
|
0,1
|
0,2
|
40
|
|
3
|
0,2
|
0,1
|
80
|
a.
Cara Logika
1) Menentukan
Orde Reaksi P
Dicari
hubungan antara [P] dengan laju reaksi (v) pada saat [Q] konstan (1 dan 3)
|
NO
|
[P]
M
|
V(M.s-1)
|
|
1
|
0,1
|
20
|
|
2
|
0,2
|
80
|
Dari
data tersebut, jika [P] di naikkan 2 kali ,ternya laju reaksinya juga menjadi 4 kali lebih besar (22).
Sehingga dapat di
simpulkan bahwa laju reaksi berbanding lurus
dengan kuadrat konsentrasi P, sehingga
dapat di tulis dengan
v
=k
[P]. Jadi pangkat reaksi P = 2 artinya orde reaksi terhadap P adalah 2.
2) Menentukan
Orde Reaksi Q
Dicari
hubungan antara [Q] dengan laju reaksi (v) pada saat [P] konstan (1 dan 2)
|
NO
|
[Q]
M
|
V(M.s-1)
|
|
1
|
0,1
|
20
|
|
2
|
0,2
|
40
|
Dari data tersebut, jika [Q] di naikan 2
kali,ternyata laju reaksi (v) juga naik 2 kali.
Sebanding
laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi Q dan ditullis dengan v = k
[Q]. Jadi orde reaksi Q adalah 1.
3) Menentukan
persamaan laju reaksi
setelah
menentukan orde reaksi P dan
Q
dengan cara logika, diperoleh
persamaan laju reaksi v = k [P]2
[Q]. Sehingga orde reaksi totalnya adalah 2+1=3
b. Cara
Komparatif
1) Menentukan
Orde Reaksi P. Membandingkan data laju reaksi untuk [Q]
yang konstan dan di peroleh nomor 1 dan 3
=
=
=
=
=
x = 2 ,
jadi Orde reaksi P = 2 dan di tulis v
= k [P]2
2) Menentukan
orde reaksi Q membandingkan laju reaksi untuk yang [P] yang konstan yaitu nomor
1 dan 2
=
=
=
=
=
y = 1, jadi orde reaksi Q adalah 1, sehingga
laju reaksi ditulis v= k[Q]
3) Menentukan
persamaan laju reaksi. Setelah menentukan orde reaksi P dan Q dengan cara
komparatif, diperoleh persamaan laju reaksi
= k[P]2[Q]. Sehingga orde reaksi totalnya adalah
2 + 1 = 3
C. Hukum
laju reaksinya
Hukum
laju reaksi (The Rate Law)
menunjukkan korelasi antara laju reaksi (v) terhadap konstanta
laju reaksi (k)
dan konsentrasi reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan tertentu (orde reaksi). Hukum laju reaksi dapat dinyatakan dalam
persamaan berikut :
V
= k [A]x [B]y
Keterangan
:
V
= Laju reaksi
K = Konstanta laju eaksi
X =Orde reaksi terhadap A
Y= Orde reaksi terhadap B
X+Y
=Total Orde reaksi
x dan y adalah bilangan perpangkatan (orde reaksi) yang hanya dapat ditentukan melalui
eksperimen. Nilai x maupun y tidak sama dengan koefisien reaksi a dan b.
Bilangan perpangkatan x dan y memperlihatkan pengaruh konsentrasi reaktan
A dan B terhadap laju reaksi. Orde total (orde
keseluruhan) atau tingkat reaksi adalah jumlah orde reaksi reaktan secara
keseluruhan. Dalam hal ini, orde total adalah x + y.
Tetapan jenis Reaksi (k) adalah suatu
tetapan yang harganya bergantung pada jenis pereaksi,suhu,dan katalis.harga k
yang akan berubah jikasuhu di ubah.Reaksi yang berlangsung cepat mempunyai harga k yang besar,sedangkan reaksi
yang berlangsunglambat mempunyai harga k yang kecil.
D. Pengaruh
Konsentrasi dan waktu dalam Laju reaksi
1. Pengaruh
konsentrasi
Semakin
besar konsentrasi suatu zat maka akan semakin cepat pula suatu reaki
berlangsung dan semakin besar pula nilai laju reaksinya
2. Pengaruh
Waktu
V
=
Laju
reaksi berbanding terbalik dengan Waktu semakin besar suatu laju reaksi maka semakin seikit pula jumlah waktu yang di
perlukan.
Contoh soal :
1. Dalam
10 L terdapat 0,1 mol gas Nitrogen direaksikan dengan 0,3 mol gas hidrogen
membentuk gas amoniak setelah reaksi berlangsung 5 detik ternyata tinggal 0,02
mol gas Nitrogen.
a. Tuliskan
persamaan reaksi yang terjadi!
b. Hitunglah
volume
dan volume
Jawab :
a.
+
→
Mula-mula : 0,1 mol 0,3 mol -
Reaksi
: 0,08 mol 0,24
mol 0,16 mol
Setelah
: 0,02 mol
0,06 mol 0,16 mol
b.
Bereaksi
|
=
|
|
=
|
|
=
|
=
|
=
|
|
=
|
=
|
=
|
|
= 0,0016 M / dt
(Laju pengurangan gas N2)
|
= 0,0048 M / dt
|
= 0, 0032M / dt
(Laju penambahn gas
)
|
:
=
0,0016 : 0,0048 : 0, 0032
= 1 : 3
: 2
Jadi sama dengan koefisien reaksi
2. Sebanyak
6 gram zat A (Ar =60) diuraikan DENGAN 200 ml larutan HCl 1M setelah 2 detik
tinggal 1,2 gram zat A. berapa mol zat A yang terurai?
Jawab : v = -
= -
= -
0,2 M/s
6 gr zat A = Mol =
= 0,1 mol
1,2 gr zat =
= 0,02 mol
Jadi zat A yang terurai =
= 0,4 M
3.
Dari reaksi 2
+
+
Diperoleh
data hasil percobaan sebagai berikut
|
Percobaan
|
Konsentrasi awal
|
Laju reaksi awal
(M
|
|
|
|
|
1
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
a. Tentukan Orde reaksi
dan
b. Tentukan persamaan
laju reaksinya
c.
Tentukan harga k
Jawab :
a.
Orde
reaksi terhadap
ditentukan dari percobaan 1 dan 2
=
=
=
x =
jadi orde reaksi terhadap
=2
Orde reaksi terhadap
ditentukan dari percobaan 1 dan 3
=
=
=
y =
jadi orde reaksi terhadap
=1
b.
Persamaan
laju reaksinya
c.
Maka
Berdasarkan
percobaan 1 :
= 288,5
4.
Suatu
reaksi akan berlangsung lebih cepat setiap temperatur dinaikan 10
jika laju reaksi pada temperatur 30
X
hitunglah laju reaksi pada suhu 70
Jawab :
= 2 . 4 . x
=16. x
= 16 x
5.
Pada
suhu 45
reaksi berlangsung selama 9 menit. Hitung
waktu yang dibutuhkan jika suhu yang dinaikan 85
Jawab :
=
=
=
.9
=
menit
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Laju reaksi adalah Proses
berlangsungnya suatu reaksi kimia dipengaruhi oleh beberapa factor. Suatu
reaksi akan berlangsung secara cepat apabila frekuensi tumbukan antar partikel
dari zat-zat yang bereaksi sering terjadi. Sebaliknya reaksi akan berlangsung
secara lambat apabila hanya sedikit partikel zat-zat yang bereaksi mengalami
tumbukan.Laju reasi dapat di tentukan dengan mengalikan hasil kali zat reaktan masing- masing dan di pangkatkan dengan orde
reaksi masing-masing.Orde reaksi dapat di cari dengan dua cara yaitu dengan
cara logika dan komapratif.Konsentrasi dan waktu mempengaruhi besarnya suatu
laju reaksi,semakin besar konsentrasi zat reaktan maka semakin besar pula nilai
laju reaksinya,dan waktu juga mempengaruhi jika semakin besar nilai suatu laju
reaksi maka semakin kecil pula waktu yang di perlukan oleh suatu zat untuk
bereaksi
B.
Saran
Dari kesimpulan di atas dengan membaca
makalah ini saya berharap para pembaca bisa
mengerti
serta memahami tentang laju reaksi.
Serta
bisa dijadikan
pembelajaran untuk kedepannya.
