1KINETIKA KIMIAMempelajari

Kecepatan reaksi Mekanisme reaksi

Kecepatan reaksi (=V)

Lambat Sedang Cepat

dapat diukur

Reaksi : A + B C + D

reaktan=pereaksi produk= hasil

=Kecepatan Reaksi= V = jumlah konsentrasi pereaksi (Mol/liter), yang dirubah dalam

satu satuan waktu (detik, menit, jam, hari dsb)

V = -dc c = konsentrasi t = waktu

dt (-) konsentrasi berkurang terhadap waktu

= Hubungan V dengan konsentrasi

aA + bB + cC hasilV = k.(A)

a. (B)

b. (C)

c

k = tetapan kecepatan reaksi

a,b,c= banyak molekul A,B,C yang turut bereaksi tidak sama dengan koefisienreaksi .

a,b,c, ditentukan dgn experimen

`

2= Faktor-faktor yang mempengaruhi V :

1. Sifat dan keadaan zat

2. Adanya pelarut

3. Cahaya

4. Suhu

5. Konsentrasi pereaksi

6. Katalis

= MOLEKULARITAS REAKSI : Banyaknya molekul/atom/ion (sejenis atau

tidak sejenis) pereaksi yang ikut dalam reaksi

Bila 1 molekul unimolekuler

2 molekul bimolekuler

3 molekul termolekuler, dst

Pada beberapa reaksi : molekuleritas reaksi dapat dilihat langsung dari

koefisien reaksi tetapi tdk semua reaksi demikian.

Contoh : 2 N2O5 2N2O4 + O2

-dari koefisien reaksi bimolekuler

-dari percobaan unimolekuler karena reaksinya 2 tahap:

N2O5 N2O4 + Olambat, uni molekuler ini yang menentukan

O + O O2cepat, bimolekuler

3= TINGKAT (ORDE) REAKSI : Jumlah semua pangkat konsentrasi pada persamaan

kecepatan reaksi :

Contoh : - A hasil V=k(A) tingkat 1

- A+B hasil V=k (A).(B) tingkat 2

- 2A hasil V= k.(A)2 tingkat 2

- 3A hasil V= k.(A)3 tingkat 3

- 2A + B hasil V= k.(A)2 (B) tingkat 3, dst

Perhatian:

1) Tingkat reaksi tdk dpt dilihat langsung dari koefisien reaksi, tetapi ditentukan dari

percobaan mis : mA + nB C (m,n = koefisien)

Kecepatan reaksi = V = k.(A)x.(B)y

Tingkat reaksi = (x+y), x & y ditentukan dari percobaan.

2) Pada beberapa reaksi: tingkat reaksi = molekularitas reaksi

RaRn + J2 unimolekuler, tingkat 1

2HJ H2 + J2 bimolekuler, tingkat 2

2NO + O2 2NO2 termolekuler, tingkat 3

Tetapi pd : CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH bimolekuler, tingkat1sebab (H2O) tetap shg : V = k.(CH3COOC2H5).

4= Suatu reaksi dimana konsentrasi salah satu atau lebih pereaksi tetap, disebut dengan

Pseudo- molekuler

3) Molekularitas reaksi merupakan bilangan bulat, tingkat reaksi bisa bilangan bulat ,

pecahan atau nol.

= Reaksi tingkat Nol : reaksi yg kecepatan reaksinya tetap dan tidak dipengaruhi

konsentrasi pereaksi V = k

Dengan integral : x = konsentrasi yang dirubah dlm waktu t

= Reaksi Tingkat 1 : A hasil

V = k .(A)

Integral

a = konsentrasi awal

x = konsentrasi A yg berubah setelah waktu t

= Reaksi tingkat 2 : A+B+ Hasil

a b

Bila a = b diintegralkan:

k =x/t

k = 2.303. log at a- x

x________

t.a(a-x)k =

5Reaksi Tingkat 3 : A + B + C hasil

a b c

Bila a = b = c diintegralkan : k = 1 1 - 1

2t ( a-x)2 a2

= Waktu paruh = t

Waktu yang diperlukan suatu reaksi untuk berlangsung setengahnya atau :

Waktu yang diperlukan oleh konsentrasi zat-zat pereaksi untuk berkurang

setengahnya atau x = a subsitusikan diperoleh :

Tingkat

Reaksi

Persamaan k Waktu

paruh

0

1

2

3

k = x

t

k= 2.303 log a

t a x

k = x

t.a (a-x)

k = 1 1 - 1

2t (a-x)2 a2

t = a

2k

t =0,693

k

t = 1

ak

t 1/2 = 3 . 1

2 a2k

6= MENENTUKAN TINGKAT REAKSI

1. Metode coba-coba

2. Metode membandingkan persamaan kecepatan reaksi

3. Metode grafik

4. Metode waktu paruh

= PENGARUH SUHU PADA KECEPATAN REAKSI

- Suhu kecepatan reaksi bertambah

- Suhu naik 10o V bertambah 2 s/d 3 x

- Rumus ARRHENIUS

log k2 = Ea . T2-T1

k1 2,303.R T1.T2

= TEORI BERLANGSUNGNYA SUATU REAKSI

1. Teori tumbukan

- Bila zat A dan B hendak bereaksi bertumbukan dahulu terjadi

tumbukan yang efektif terjadi reaksi.

- Tumbukan efeltif bila zat pereaksi mempunyai energi yang cukup

energi pengaktipan (=Ea)

- Bila Ea kecil reaksi cepat

- Bila Ea besar reaksi lambat

7= Mempercepat reaksi

a. Menaikkan suhu Ek >> Ea terlampaui

b. Menurunkan Ea dengan katalis

2. TEORI TRANSISI KEADAAN

(LIHAT GAMBAR)

= MEKANISME REAKSI

Keseluruhan tahapan yang dilalui suatu reaksi (rincian reaksi)

- Reaksi bisa berlangsung 1 tahap atau lebih

Perhatian :

1. Reaksi 1 tahap : Persamaan kecepatan sesuai dengan Stoikiometri reaksi koefisien pangkat konsentrasi pereaksi

2HJ H2 + J2 V = K. [HJ]

2 Koefisien reaksi tidak dapat menentukan apakah reaksi berlangsung satu tahap atau tidak

3 Dengan mengetahui persamaan kecepatan reaksi (dari percobaan), bisa ditentukan tahap reaksi bila pangkat konsentrasi= koefisen reaksi berlangsung >1 tahap

8 Untuk reaksi yg berlangsung lebih dari 1 tahap, tahap yg berlangsung paling lambat menjadi tahap penentu kecepatan reaksi, dan persamaan kecepatan reaksinya = persamaan kecepatan reaksi total

- =REAKSI-REAKSI YANG KOMPLEKS

persaman kecepatan reaksinya dipengaruhi

faktor-faktor lain.

Contoh :

1. Reaksi dapat balik (reversible)

C2H50H+CH3COOH=== CH3COOC2H5 + H2O

2. Reaksi samping : Kecuali hasil utama terjadi pula hasil-hasil

samping.

k 1 paramitrofenol +H2O

Fenol + HNO3

k 2 ortonitrofenol +H2O

3. Reaksi berturutan : hasil reaksi berubah lagi menjadi zat lain.

9=KATALIS(KATALISATOR)Zat yg dapat mempengaruhi kecepatan reaksi kimia tetapi dianggap tidak ikut

dalam reaksi dan dijumpai kembali dalam keadaan utuh pada akhir reaksi.

1.Bila mempercepat = katalisator positif, Bila memperlambat = katalisator negatif

2. Katalis tidak berinisiatif agar suatu reaksi berlangsung, tetapi hanya merubah kecepatan dari reaksi yang sudah berlangsung

3. Teori kerja katalis :

a. teori hasil antara

b. teori adsorpsi

4. Kerja katalis mempercapat reaksi : dengan menurunkan nilai energi pengaktifan dari reaksi.

5. Bila katalis satu fasa dengan pereaksi katalis homogen.

Bila katalis tidak satu fasa dengan pereaksi katalis heterogen

6. Racun katalis zat yang dapat manghambat kerja katalis

7. Autokatalis : Salah satu hasil reaksi bertindak sebagai katalis untuk reaksi tersebut

KMnO4 + H2SO4MnSO4 + K2SO4 + H2O +On ion Mn++ sebagai autokatalis

8. Pada reaksi setimbang katalis tidak menggeser posisi kesetimbangan, tetapi hanya berfungsi agar kesetimbangan lebih cepat dicapai

10

9. Konsentrasi katalis /suhureaksi lebih cepat .

= ENZIMDalam tubuh (dalam sel) terjadi reaksi-reaksi kimia terus menerus, sangat

kompleks, kecepatan tinggi tetapi terarah ini disebabkan adanya Enzim:1. Enzim disintetis dalam sel, berperan sebagai bio-katalisator

2. Enzim adalah protein menunjukkan sifat-sifat protein3. Setiap enzim bekerja hanya terhadap zat tertentu saja disebut substrak4. Kerja enzim dipengaruhi kadar enzim dan substrat.

5. Enzim bekerja dengan menurunkan energi pengaktifan

6. Enzim sangat dipengaruhi suhu

7. Enzim sangat dipengaruhi pH

8. Inhibitor zat yang menghambat kerja enzim (ada yang kompetisi, ada yang nonkompetisi)

9. Kofaktor enzim : zat yang membantu aktivitasnya.

Kofaktor : a. prostetik : terikat kuat

b. koenzim : terikat longgar

c. aktivator metal (logam)

Contoh enzim :

11

Enzim Reaksi yang Dikatalis

Diatase

Invertase

Laktose

Maltose

Pepsin

Steapsin

Tripsin

Zimase

Perubahan tepung pati menjadi maltosa

Perubahan sukrosa menjadi glukosa

Perubahan laktosa menjadi glukosa dan fruktosa

Perubahan maltosa menjadi glukosa

Perubahan protein kompleks menjadi protein sederhana

Perubahan lemak menjadi gliserol dan asam lemak

Hidrolisa protein menjadi asam amino

Perubahan glukosa menjadi etanol dan CO2

12

= FARMAKOKINETIK

Farmakokinetik ialah mempelajari apa yang terjadi terhadap obat di dalam

tubuh manusia sesudah diberikan dosis (takaran) yang dianjurkan.

Bila suatu obat diberikan melalui oral (mulut) maka akan terjadi proses-proses

berikut:

1. Proses melarut

2. Proses absorbsi

3. Proses ekskresi

4. Proses metabolisme

Secara skematis proses-proses tersebut digambarkan sbb:

k4 M

metabolisme metabolit

D k1 A k2 B

obat larut absorpsi

k3

Urine

Mulut saluran tubuh ekskresi

percernaan

13

Setiap proses tersebut mempunyai kecepatan masing-masing.

k1 adalah tetapan kecepatan melarut, k2 adalah tetapan kecepatan

absorpsi, k3 = tetapan eksresi dan k4 = tetapan kecepatan meta metabolisme

14

WAKTU KADALUARSA (EXPIRATION DATE) OBAT

Defenisi : Jangka waktu yang dihitung dan sejak obat mulai dibuat sampai

berkurang efektifitasnya.

Berkurangnya efektifitas obat disebabkan oleh :

Misalnya : - penguraian obat

- oksidasi oleh udara

- faktor kelembaban

- reaksi obat dengan zat-zat lain

Obat yang sudah kadaluarsa, dapat menyebabkan :

- Resistensi (kebal = imun) terhadap antibiotik

- Obat tidak efektif

Obat yang sudah kadaluarsa, bila :

- Konsentrasi berkurang antara 25 % - 30 % dari konsentrasi awal.

Pengurangan konsentrasi obat itu mengikuti reaksi tingkat 1Misal : - konsentrasi awal obat : Co

- Konsentrasi setelah waktu t C1

k = 2,303 log Co nilai k dapat dihitungt C1

15

Bila konsentrasi sudah berkurang 30 % C1 = 70 % Co = 0,7

2,303 Co

t = log t = waktu kadaluarsa dapat dihitung

k 0,7 Co