5 konsep dasar kinetika kimia
DESCRIPTION
inetika kimia adalah suatu ilmu yang membahas tentang laju (kecepatan) dan mekanisme reaksi. Berdasarkan penelitianyang mula – mula dilakukan oleh Wilhelmy terhadap kecepatan inversi sukrosa, ternyata kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi / tekanan zat – zat yang bereaksi. Laju reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi atau tekanan dari produk atau reaktan terhadap waktu.TRANSCRIPT
![Page 1: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Liana AisyahLiana AisyahUIN Sunan Kalijaga YogyakartaUIN Sunan Kalijaga Yogyakarta
Kimia Dasar IIKimia Dasar IIProdi KimiaProdi Kimia
# 5 (Kamis, 31 Maret 2011)# 5 (Kamis, 31 Maret 2011)
Kinetika KimiaKinetika Kimia
waktu
![Page 2: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/2.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
2
Pokok Bahasan (#5)Pokok Bahasan (#5)
1
Pengertian & Pengukuran Laju Reaksi2
Pengaruh Konsentrasi – Hukum Laju3
Penurunan Persamaan Laju Reaksi4
Pengertian & Cakupan Kinetika Kimia
![Page 3: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/3.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
3
Pokok Bahasan (#6)Pokok Bahasan (#6)
5
Reaksi Orde Satu6
Reaksi Orde Dua 7
Waktu Paruh8
Reaksi Orde Nol
![Page 4: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/4.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
4
Pokok Bahasan (#7)Pokok Bahasan (#7)
9
Pengaruh Temperatur10
Mekanisme Reaksi11
Katalisis12
Model Teoritis Kinetika Kimia
![Page 5: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/5.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
5
Kinetika KimiaKinetika Kimia
Teoritis: pengembangan model/teori yang menjelaskan laju
reaksi (dan mekanisme reaksi) Eksperimental:
Metode penentuan orde reaksi & konstanta laju Kondisi agar reaksi dapat berlangsung dalam laju
yang bermakna (T, p, katalis, reaktor yang sesuai)
Bagian dari kimia yang fokus kajiannya laju reaksi kimia, baik
aspek:
![Page 6: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/6.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
6
Kinetika KimiaKinetika KimiaSangat penting karena: Umumnya suatu reaksi kimia hanya akan
bermakna jika berlangsung dalam laju yang bermakna.Contoh:
Jika kita mengetahui laju (dan mekanisme reaksi), kita dapat mengendalikannya!Contoh:
![Page 7: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/7.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
7
Kinetika vs Termodinamika Kinetika vs Termodinamika KimiaKimia
A + B ¾ C + D
Termodinamika Ž
Termodinamika Ž Dapatkah reaksi terjadi? Kinetika Ž Seberapa cepat reaksi terjadi?
1. Laju reaksi sebelum kesetimbangan tercapai2. Mekanisme reaksi
[C] [D]
[A] [B] (pada kesetimbangan)
![Page 8: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/8.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
8
KinetikaKinetika vsvs Termodinamika: Termodinamika: EEaa vs vs HH
H
Ea
![Page 9: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/9.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
9
KinetikaKinetika vsvs Termodinamika: Termodinamika: EEaa vs vs HH
Spontanitas reaksi:G = H – TS
Laju reaksi terkait dengan energi aktivasi (Ea).
Menurunkan Ea menaikkan laju; tetapi H tetap.
Ea
H
![Page 10: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/10.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
10
KinetikaKinetika TermodinamikaTermodinamika
2 Fe (s) + 3/2 O2 (g) Fe2O3 (s)
Go = -740 kJ/molTapi laju reaksi sangat rendah!
CH4 (g) + 3 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (g)
Go = -801 kJ/molLaju reaksi jauh lebih tinggi!
![Page 11: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/11.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
11
Laju reaksi Laju reaksi sangat bervariasisangat bervariasi
Satuan waktu berjalannya reaksi: milidetik, detik, ..., trilyun tahun
![Page 12: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/12.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
12
Ledakan; satuan waktu: ms - sLedakan; satuan waktu: ms - s
![Page 13: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/13.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
13
Pematangan Buah; hari/bulanPematangan Buah; hari/bulan
![Page 14: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/14.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
14
Pematangan Buah; hari/bulanPematangan Buah; hari/bulan
![Page 15: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/15.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
15
Penanaman – Panen Tomat; Penanaman – Panen Tomat; bulanbulan
Tanaman muda;Awal Januari
Bakal Bunga;Februari
Buah Pertama;Februari
![Page 16: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/16.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
16
Penanaman – Panen Tomat; Penanaman – Panen Tomat; bulanbulan
Buah hijau;Awal Maret
Buah kuning;Tengah Maret
Buah Dipanen;Akhir Maret
![Page 17: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/17.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
17
Perkaratan besi; Perkaratan besi; minggu/bulan/thnminggu/bulan/thn
![Page 18: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/18.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
18
Penuaan Penuaan manusia; manusia;
tahuntahun
![Page 19: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/19.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
19
Peluruhan Peluruhan radioaktif:radioaktif:
ms – trilyun thnms – trilyun thn
![Page 20: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/20.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
20
Laju reaksi sangat Laju reaksi sangat bervariasibervariasi
Proses WaktuLedakan < 1 sPematangan buah hari/bulanTanam – panen buah bulanPerkaratan besi minggu/bulan/thnPenuaan (manusia) tahun
Peluruhan radioaktif ms – trilyun tahun
![Page 21: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/21.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
21
Laju reaksi (r)Laju reaksi (r) Perubahan konsentrasi reaktan atau
produk terhadap waktuPengurangan konsentrasi reaktanPenambahan konsentrasi produk
Secara matematis, untuk reaksi:A B
Laju reaksi = r = -d[A]/dt = d[B]/dt
Dengan berjalannya
waktu
![Page 22: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/22.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
22
Laju reaksi Laju reaksi dapat dipengaruhi olehdapat dipengaruhi oleh
Konsentrasi reaktan
Luas permukaan
Temperatur
Ada tidaknya katalis
Faktor paling dominan,
tergantung jenis reaksi
![Page 23: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/23.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
23
Mempelajari Faktor-faktor Laju Mempelajari Faktor-faktor Laju ReaksiReaksi
Prinsip desain eksperimen: variasi 1 faktor; jaga agar faktor lain tetap.
Mg (s) + 2 HCl (aq) MgCl2 + H2 (g) Luas muka:
Sejumlah tertentu pita Mg (misal 1 cm) divariasi ukuran potongannya (1 cm; 0,75 cm; 0,5 cm; 0,25 cm; 0,1 cm)
Direaksikan dengan HCl konsentrasi tertentu (misalnya 1 M)
Pada suhu tertentu (misalnya 300C) & tanpa katalis
![Page 24: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/24.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
24
Mempelajari Faktor-faktor Laju Mempelajari Faktor-faktor Laju ReaksiReaksi
Mg (s) + 2 HCl (aq) MgCl2 + H2 (g)
Bagaimana desain eksperimen untuk mempelajari pengaruh: Konsentrasi HCl:
Suhu:
![Page 25: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/25.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
25
Laju Rata-rata
Laju Reaksi
Laju Sesaat
Laju padaselang waktu
Laju padat tertentu
![Page 26: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/26.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
26
Laju rata-rataLaju rata-rata Rerata perubahan konsentrasi reaktan
atau produk dalam selang waktu tertentu Secara matematis, untuk reaksi:
A BLaju rata-rata
laju = -[A]t
laju = [B]t
[A] = perubahan konsentrasi A dalam selang waktu t[B] = perubahan konsentrasi B dalam selang waktu t
Karena [A] menurun terhadap waktu, [A] bernilai negatif.
![Page 27: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/27.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
27
A A B B
waktu
laju = -[A]t
laju = [B]t
![Page 28: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/28.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
28
Br2 (aq) + HCOOH (aq) 2Br - (aq) + 2H+ (aq) + CO2 (g)
waktu
Perubahan warna dengan berjalannya waktu
[Br2] Intensitas warna coklat-kuning
Sec
ara
kasa
t mat
a
![Page 29: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/29.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
29
Br2 (aq) + HCOOH (aq) 2Br - (aq) + 2H+ (aq) + CO2 (g)
waktu
Analisis Instrumen
393
nm
Br2 (aq)
393 nmcahaya
Detektor
[Br2] Absorbansi
![Page 30: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/30.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
30
Br2 (aq) + HCOOH (aq) 2Br - (aq) + 2H+ (aq) + CO2 (g)
Hitunglah laju rata-rata pada:
a) 200 s pertama
b) dari 300 s hingga 350 s
Laju rata-rata = -[Br2]t
= -[Br2]akhir – [Br2]awal
takhir - tawal
![Page 31: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/31.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
31
Laju sesaatLaju sesaat
Laju sesaat = laju pada saat tertentu
kemiringan garis singgung
![Page 32: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/32.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
32
Laju Reaksi &Laju Reaksi & StoikiometriStoikiometri
a A + b B → c C + d DLaju reaksi = laju hilangnya reaktan
=Δ[C]
Δt1c
=Δ[D]
Δt1d
Δ[A] Δt
1a
= -Δ[B]
Δt1b
= -
= laju munculnya produk
![Page 33: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/33.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
33
Tulislah persamaan laju untuk reaksi di bawah ini:
CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g)
laju = -[CH4]
t= -
[O2]t
12
=[H2O]
t12
=[CO2]
t
Jika konsentrasi O2 menurun dengan laju 0,10 M/s, berapakah laju reaksinya?
Berapakah laju terbentuknya CO2?
![Page 34: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/34.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
34
Pengaruh Konsentrasi terhadap Pengaruh Konsentrasi terhadap LajuLaju: : Hukum LajuHukum Laju
a A + b B …. → g G + h H ….
Laju reaksi = k [A]m[B]n ….
Tetapan laju reaksi = k
Orde/tingkat reaksi total = m + n + ….
Orde/tingkat reaksi terhadap A = mOrde/tingkat reaksi terhadap B = n
![Page 35: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/35.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
35
Laju reaksi = k [A]m[B]n ….
• semakin besar k; laju reaksi makin besar• k tergantung pada:
• jenis reaksi• konsentrasi katalis• temperatur
• m & n dapat berupa:• bil bulat (-, 0, +)• pecahan
• m & n umumnya tidak terkait dengan koefisien reaksi
k m & n
![Page 36: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/36.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
36
laju = k [Br2]
k = laju[Br2]
= konstanta laju
= 3,50 x 10-3 s-1
Apa pengaruh konsentrasi
terhadap laju?
![Page 37: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/37.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
37
Penurunan Penurunan Persamaan Laju ReaksiPersamaan Laju Reaksi
dtkA
Adm
][][
mAkdtAdr ][][
Bentuk Bentuk
DiferensialDiferensial
Bentuk Bentuk
IntegralIntegral
![Page 38: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/38.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
38
Jika m = 1, bagaimana pers. laju?Jika m = 1, bagaimana pers. laju?
Bentuk Bentuk
DiferensialDiferensial
Bentuk Bentuk
IntegralIntegral
dtkAAd ][
][][ AkdtAd
![Page 39: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/39.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
39
Jika m = 1, bagaimana pers. laju?Jika m = 1, bagaimana pers. laju?
CtkA ][ln
CtkA ][ln
)(][][ln 12
1
2 ttkAA
dtkAAd ][
)(][][ln 12
2
1 ttkAA
![Page 40: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/40.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
40
Orde 1: ln [A] vs t; garis lurusOrde 1: ln [A] vs t; garis lurus
![Page 41: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/41.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
41
Turunkan pers. laju reaksi Turunkan pers. laju reaksi agardiperoleh pers. garis lurusagardiperoleh pers. garis lurus
Untuk reaksi orde 0
Untuk reaksi orde 1
Untuk reaksi orde 2
![Page 42: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/42.jpg)
UIN Sunan KalijagaUIN Sunan KalijagaYogyakartaYogyakarta
42
PendalamanPendalaman Definisi kata-kata kunci & uji pemahaman
konsep (contoh: 14.7 s.d. 14.14) Menuliskan rumus laju untuk suatu reaksi
berdasarkan hilangnya reaktan & munculnya produk (contoh: 14.5)
Menghitung laju reaksi rata-rata Menghitung laju reaksi sesaat (contoh: 14.15) Menghitung konstanta laju reaksi (contoh
14.16)
![Page 43: 5 Konsep Dasar Kinetika Kimia](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082206/577c84951a28abe054b988ff/html5/thumbnails/43.jpg)
UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Indonesia
See you next week!