Download - kinematika reaksi
Pada umumnya hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi zat-zat pereaksi
hanya diturunkan dari data eksperimen. Bilangan pangkat yang menyatakan
hubungan konsentrasi zat pereaksi dengan laju reaksi disebut orde reaksi.
r = laju reaksi
k = tetapan laju reaksi
[A] = konsentrasi zat A dalam mol per liter
[B] = konsentrasi zat B dalam mol per liter
m = orde reaksi terhadap zat A
n = orde reaksi terhadap zat B
Beberapa contoh reaksi dan rumus laju reaksi yang diperoleh dari hasil eksperimen
dapat dilihat pada Tabel berikut:
Tabel : Contoh beberapa reaksi dan rumus laju reaksinya
Orde reaksi
dapat ditentukan dari persamaan laju reaksi. Misalnya, pada reaksi
dengan persamaan laju reaksi
orde reaksi terhadap H2 = orde satu, orde reaksi terhadap NO =
orde dua, dan orde reaksi total adalah tiga. Untuk lebih memahami cara
menentukan orde reaksi dan rumus laju reaksi Orde reaksi dapat juga ditentukan
melalui kecenderungan dari data suatu percobaan yang digambarkan dengan
grafik. Berikut ini dijelaskan penentuan orde reaksi melalui grafik.
1. Grafik Orde Nol
Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh besarnya
konsentrasi pereaksi. Persamaan laju reaksinya ditulis:
Bilangan dipangkatkan nol sama dengan satu sehingga persamaan laju
reaksi menjadi: r » k. Jadi, reaksi dengan laju tetap mempunyai orde reaksi nol.
Grafiknya digambarkan seperti Grafik diatas.
2. Grafik Orde Satu
Gambar 4.9 Hubungan kecepatan dengan konsentrasi
Untuk orde satu, persamaan laju reaksi adalah :
Persamaan reaksi orde satu merupakan persamaan linier berarti laju reaksi
berbanding lurus terhadap konsentrasinya pereaksinya. Jika konsentrasi
pereaksinya dinaikkan misalnya 4 kali, maka laju reaksi akan menjadi 41 atau 4 kali
lebih besar.
3. Grafik Orde Dua
Gambar 4.10 Hubungan konsentrasi dengan waktu
Persamaan laju reaksi untuk reaksi orde dua adalah:
Apabila suatu reaksi berorde dua terhadap suatu pereaksi berarti laju
reaksi itu berubah secara kuadrat terhadap perubahan konsentrasinya. Apabila
konsentrasi zat A dinaikkan misalnya 2 kali, maka laju reaksi akan menjadi 22atau 4
kali lebih besar.
OCT
17
KONSEP DASAR LAJU REAKSI
Laju reaksi mempelajari cepat lambatnya reaksi. Konsep dasar laju reaksi adalah berkurangnya zat yang bereaksi (berubah) per satuan waktu atau bertambahnya zat hasil reaksi per satuan waktu. Jumlah zat umumnya dinyatakan dalam konsentrasi Molar (M) dan waktu dalam detik.Misalkan : A(aq) + B(aq) --> AB(aq)Maka rumus laju reaksi pada konsep dasar ini adalah :v(A) = - M(A)/t mol./L.det.v(B) = - M(B)/t mol/L.det.v(AB) = + M(AB)/t mol/L.det.Lengkapilah grafik di atas, tambahkan zat AB(aq) dan tunjukkan bertambahnya zat tersebut.
Order Reaksi dan Persamaan Laju ReaksiKata Kunci: laju reaksi, order reaksi
Ditulis oleh Jim Clark pada 23-09-2004
Merubah konsentrasi dari suatu zat di dalam suatu reaksi biasanya merubah juga laju reaksi.
Persamaan laju menggambarkan perubahaan ini secara matematis. Order reaksi adalah bagian
dari persamaan laju. Halaman ini memperkenalkan dan menjelaskan berbagai istilah yang perlu
Anda tahu.
Persamaan Laju
Mengukur laju reaksi
Ada beberapa cara untuk mengukur laju dari suatu reaksi. Sebagai contoh, jika gas dilepaskan
dalam suatu reaksi, kita dapat mengukurnya dengan menghitung volume gas yang dilepaskan per
menit pada waktu tertentu selama reaksi berlangsung.
Definisi Laju ini dapat diukur dengan satuan cm3s-1
Bagaimanapun, untuk lebih formal dan matematis dalam menentukan laju suatu reaksi, laju
biasanya diukur dengan melihat berapa cepat konsentrasi suatu reaktan berkurang pada waktu
tertentu.
Sebagai contoh, andaikan kita memiliki suatu reaksi antara dua senyawa A dan B. Misalkan
setidaknya salah satu mereka merupakan zat yang bisa diukur konsentrasinya-misalnya, larutan
atau dalam bentuk gas.
Untuk reaksi ini kita dapat mengukur laju reaksi dengan menyelidiki berapa cepat konsentrasi,
katakan A, berkurang per detik.
Kita mendapatkan, sebagai contoh, pada awal reaksi, konsentrasi berkurang dengan laju 0.0040
mol dm-3 s-1.
Hal ini berarti tiap detik konsentrasi A berkurang 0.0040 mol per desimeter kubik. Laju ini akan
meningkat seiring reaksi dari Aberlangsung.
Kesimpulan
Untuk persamaan laju dan order reaksi, laju reaksi diukur dengan cara berapa cepat konsentrasi
dari suatu reaktan berkurang. Satuannya adalah mol dm-3 s-1
Order reaksi
Halaman ini tidak akan mendefinisikan apa arti order reaksi secara langsung, tetapi mengajak kita
untuk mengerti apa itu order reaksi.
Order reaksi selalu ditemukan melalui percobaan. Kita tidak dapat menentukan apapun tentang
order reaksi dengan hanya mengamati persamaan dari suatu reaksi.
Jadi andaikan kita telah melakukan beberapa percobaan untuk menyelidiki apa yang terjadi
sdengan laju reaksi dimana konsentrasi dari satu reaktan, A, berubah, Beberapa hal-hal sederhana
yang akan kita temui adalah ;
Kemungkinan pertama : laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi A
Hal ini berarti jika kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat ganda pula. JIka
kita meningkatkan konsentrasi A dengan faktor 4, laju reaksi pun akan menjadi 4 kali lipat.
Kita dapat mengekspresikan persamaan ini dengan simbol :
Adalah cara yang umum menulis rumus dengan tanda kurung persegi untuk menunjukkan
konsentrasi yang diukur dalam mol per desimeter kubik (liter).
Kita juga dapat menulis tanda berbanding lurus dengan menuliskan konstanta (tetapan), k.
Kemungkinan lainnya : Laju reaksi berbanding terbalik dengan kuadrat konsentrasi A
Hal ini berarti jika kita melipatgandakan konsentrasi dari A, laju reaksi akan bertambah 4 kali lipat
(22). Jika konsentras dari Ai ditingkatkan tiga kali lipat, laju reaksi akan bertambah menjadi 9 kali
lipat (32). Dengan simbol dapat dilambangkan dengan:
Secara umum,
Dengan melakukan percobaan yang melibatkan reaksi antara A dan B, kita akan mendapatkan
bahwa laju reaksi berhubugngan dengan konsentrasi A dan B dengan cara :
Hubungan ini disebut dengan persamaan laju reaksi :
Kita dapat melihat dari persamaan laju reaksi bahwa laju reaksi dipengaruhi oleh pangkat dari
konsentrasi dari A dan B. Pangkat-pangkat ini disebut dengan order reaksi terhadap A dan B
Jika order reaksi terhadap A adalah 0 (no), berarti konsentrasi dari A tidak mempengaruhi laju
reaksi.
Order reaksi total (keseluruhan), didapat dengan menjumlahkan tiap-tiap order. Sebagai contoh, di
dalam reaksi order satu terhadap kedua A dan B (a = 1 dan b = 1), order reaksi total adalah 2. Kita
menyebutkan order reaksi total dua.
Beberapa contoh
Tiap contoh yang melibatkan reaksi antara A dan B, dan tiap persamaan laju didapat dari
ekperimen untuk menentukan bagaimana konsentrasi dari A dan B mempengaruhi laju reaksi.
Contoh 1:
Dalam kasus ini, order reaksi terhadap A dan B adalah 1. Order reaksi total adalah 2, didapat
dengan menjumlahkan tiap-tiap order.
Contoh 2:
Pada reaksi ini, A berorder nol karena konsentrasi A tidak mempengaruhi laju dari
reaksi. Bberorder 2 , sehingga order reaksi total adalah dua.
Contoh 3:
Pada reaksi ini, A berorder satu dan B beroder nol, karena konsentrasi B tidak mempengaruhi laju
reaksi. Order reaksi total adalah satu.
Bagaimana bila kita memiliki reaktan-reaktan lebih dari dua lainnya?
Tidak menjadi masalah berapa banyak reaktan yang ada. Konsentasi dari tiap reaktan akan
berlangsung pada laju reaksi dengan kenaikan beberapa pangkat. Pangkat-pangkat ini merupakan
order tersendiri dari setiap reaksi. Order total (keseluruhan) dari reaksi didapat dengan
menjumlahkan tiap-tiap order tersebut.
Ketetapan laju
Hal yang cukup mengejutkan, Ketetapan laju sebenarnya tidak benar-benar konstan. Konstanta ini
berubah, sebagai contoh, jika kita mengubah temperatur dari reaksi, menambahkan katalis atau
merubah katalis.
Tetapan laju akan konstan untuk reaksi yang diberikan hanya apabila kita mengganti konsentrasi
dari reaksi tersebut. Anda akan mendapatkan efek dari perubahaan suhu dan katalis pada laju
konstanta pada halaman lainnya.
Waktu paruhDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Setelah xwaktu paruh
Persen jumlahyang tersisa
0 100%
1 50%
2 25%
3 12,5%
4 6,25%
5 3,125%
6 1,5625%
7 0,78125%
... ...
N
... ...
Waktu paruh (half-life) dari sejumlah bahan yang menjadi subjek dari peluruhan
eksponensial adalah waktu yang dibutuhkan untuk jumlah tersebut berkurang menjadi setengah dari nilai
awal. Konsep ini banyak terjadi dalam fisika, untuk mengukur peluruhan radioaktif dari zat-zat, tetapi juga
terjadi dalam banyak bidang lainnya. Tabel di kanan menunjukan pengurangan jumlah dalam jumlah waktu
paruh yang terjadi.
[sunting]Turunan
Kuantitas subyek yang mengalami peluruhan eksponensial biasanya diberi lambang N. Nilai N pada
waktu t ditentukan dengan rumus
, di mana
sebagai nilai awal N (pada saat t=0)
λ sebagai konstanta positif (konstanta peluruhan).
Ketika t=0, eksponensialnya setara dengan 1, sedangkan N(t) setara dengan .
Ketika t mendekati tak terbatas, eksponensialnya mendekati nol.
Secara khusus, terdapat waktu sehingga
Mengganti rumus di atas, akan didapatkan:
Para ahli kimia di Universitas California yang dipimpin oleh Glenn Seaborg dan Edwin McMillan menemukan
plutonium, hasil penembakan U-238 yang radioaktif, dan pengganti yang baik dari U-235 yang langka
Metode difusi gas untuk memisahkan isotop-isotop uranium dikembangkan di Universitas KolombiaKERADIOAKTIFAN BUATANPerubahan inti yang terjadi karena ditembak oleh partikel.Prinsip penembakan:* Jumlah nomor atom sebelum penembakan = jumlah nomor atom setelah penembakan.* Jumlah nomor massa sebelum penembakan = jumlah nomor massa setelah penembakan.Misalnya: 714 N + 24 He ® 817 O + 11 pRUMUSk = (2.3/t) log (No/Nt)k = 0.693/t1/2t = 3.32 . t1/2 . log No/Ntk = tetapan laju peluruhant = waktu peluruhanNo = jumlah bahan radioaktif mula-mulaNt = jumlah bahan radioaktif pada saat tt1/2 = waktu paruhRINGKASAN1. Kestabilan inti: umumnya suatu isotop dikatakan tidak stabil bila:a. n/p > (1-1.6)b. e > 83e = elektronn = neutronp = proton2. Peluruhan radioaktif:a. Nt = No . e-1b. 2.303 log No/Nt = k . tc. k . t1/2 = 0.693d. (1/2)n = Nt/Not1/2 x n = tNo = jumiah zat radioaktif mula-mula (sebelum meluruh)Nt = jumiah zat radioaktif sisa (setelah meluruh)k = tetapan peluruhant = waktu peluruhant1/2 = waktu paruhn = faktor peluruhanContoh:
1. Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 4 jam. Dari sejumlah No unsur tersebut setelah 1 hari berapa yang masih tersisa ?Jawab:t1/2 = 4 jam ; t= 1 hari = 24 jamt1/2 x n = t ® n = t/t1/2 = 24/4 = 6(1/2)n = Nt/No ® (1/2)6 = Nt/No ® Nt = 1/64 No2. 400 gram suatu zat radioaktif setelah disimpan selama 72 tahun ternyata masih tersisa sebanyak 6.25 gram. Berapakah waktu paruh unsur radioaktif tersebut ?Jawab:No = 400 gramNt = 6.25 gramt = 72 tahun(1/2)n = Nt/No = 6.25/400 = 1/64 = (1/2)6n = 6 (n adalah faktor peluruhan)