LAJU REAKSI

Kelompok VIII (Delapan)

No. Nama

1. Sumarni

2. Gigih Y. A

3. Budiman

KIMIA UMUM

Pembahasan

Kemolaran

Konsep Laju

Reaksi

Faktor yang mempengaru-hi laju reaksi

Teori tumbukan

Penerapan konsep

laju reaksi

Kemolaran

Kemolaran adalah salah satu cara menyatakan kepekaan larutan. Kemolaran menyatakan jumlah zat terlarut dalam setiap larutan (setiap liter larutan, bukan pelarut). Kemolaran dinyatakan dengan lambang M dan satuannya mol L-1. Contoh : Larutan HCL 1 M artinya, tiap liter larutan mengandung 1 mol HCL yang terlarut.

1. Pengertian

M = 𝑛

𝑉

M = 𝑚

𝑀𝑟 x

1000

𝑉

M = 10𝑥𝑃𝑥𝜌

𝑀𝑟

𝑉1x𝑀1 = 𝑉2x𝑀2

𝑀𝑐𝑎𝑚𝑝 =𝑉1x𝑀1 + 𝑉2x𝑀2 + ⋯

𝑉1+𝑉2 + ⋯

Keterangan

M Kemolaran

N Jumlah mol zat

P Persen fase larutan

V volume larutan

𝜌 Massa jenis larutan

M Massa molekul

Mr Massa molekul relatif

2. Rumus

Sebanyak 16,4 g Ca(NO3)2 dilarutkan dalam air hingga volumenya menjadi 250 mL. Jika diketahui Ar; Ca=40, N=14 dan O=16, konsentrasi larutan tersebut adalah…

Jawab

Mr Ca(NO3)2 = (Ar Ca) + 2(Ar N) + 6(ArO)

= 40 + 2(14)+ 6(16)

= 140

M = 𝑚

𝑀𝑟𝑥

1000

𝑉

M = 16,4𝑔

164𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑥

1000

250 = 0,4M

Contoh Soal:

Laju atau kecepatan reaksi didefinisikan sebagai laju berkurangnya konsentrasi zat pereaksi (reaktan) atau laju betambahnya zat hasil reaksi (produk) tiap satu satuan waktu (detik, menit, jam, hari atau tahun). Laju reaksi juga menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses dapat berlangung.

Konsep Laju Reaksi

1. Pengertian Laju Reaksi

Gambar 1 Gambar 2

Gambar: 1. Perkaratan besi

merupakan contoh reaksi lambat.

2. Ledakan merupakan contoh reaksi cepat.

v = berkurangnya molaritas reaktan

waktu yang dibutuhkan = -

Δ[𝑟𝑒𝑎𝑘𝑡𝑎𝑛]

Δt

v = bertambahnya molaritas produk

waktu yang dibutuhkan = -

Δ[produk]

Δt

Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

Dengan

v kecepatan reaksi (Molar detik−1)

[reaktan] molaritas reaktan (Molar)

[produk] molaritas produk (Molar)

t waktu yang dibutuhkan (detik)

2. Persamaan Laju Reaksi

pA + qB → rC + sD

V = k [𝑨]𝒙 [𝑩]𝒚

Dimana A dan B adalah pereaksi, C dan D adalah pruduk dan p, q, r, s adalah koefisien penyetaraan reaksi, maka hukum lanjutannya dapat ditulis sebagai berikut:

Dengan

V laju reaksi

k konstanta (ketetapan) laju reaksi

[A] konsentrasi zat A (M)

[B] konsentrasi zat B (M)

x orde reaksi zat A

y orde reaksi zat B

2. Orde Reaksi

1. Reaksi orde nol Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde nol, jika besar laju reaksi tersebut tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Artinya, seberapa peningkatan konsentrasi pereaksi tidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi.

v v = k

[pereaksi]

2. Reaksi orde satu Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde satu, jika besar laju reaksi berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi pereaksi. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi juga akan meningkat besarnya sebanyak (2)1 atau 2 kali semula juga.

v v = k [pereaksi]1

[pereaksi]

Orde reaksi menunjukan hubungan antara perubahan konsentrasi pereaksi dengan perubahan laju reaksi. Hubungan antara kedua besaran, lihat di grafik:

3. Reaksi orde dua Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde dua, jika besar laju reaksi merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat sebesar (2)2 atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)2 atau 9 kali semula.

v

v = k [pereaksi]2

[pereaksi]

Tabel Persamaan Laju Integrasi dari Orde 0, 1, dan 2

Orde Persamaan

laju Hukum

laju integrasi

Slop

Satuan

0

k [𝐀]𝟎= k

[A]t = -kt + [𝐀𝟎]

-k

𝐊𝐨𝐧𝐬. 𝐰𝐚𝐤𝐭𝐮−𝟏

1

k [A]

ln [𝐀]𝐭= -kt + ln [𝐀𝟎]

-k

𝐰𝐚𝐤𝐭𝐮−𝟏

2

k [𝐀]𝟐

𝟏

[𝐀]𝐭 kt

𝟏

[𝐀]𝟎

K

𝐊𝐨𝐧𝐬.−𝟏 𝐰𝐚𝐤𝐭𝐮−𝟏

Tabel di bawah ini merupakan data dari reaksi P + Q R + S

Tentukan:

Orde reaksi P

Orde reaksi Q

Persamaan laju reaksi

[P]-awal (M)

[Q]-awal (M)

Laju reaksi (M/s)

a 2a 3a a a

b b b

2b 3b

v 4v 9v v v

• Konsentrasi semakin besar konsentrasi makin banyak jumlah partikel,

maka semakin cepat laju reaksi. • Luas bidang permukaan sentuh makin halus suatu zat makin besar pula luas permukaan

bidang sentuhnya, maka makin besar laju raksi. • Suhu semakin tinggi suhu, semakin cepat laju reaksi. semakin rendah suhu, semakin lambat laju reaksi. • Katalis Zat yang mempercepat suatu reaksi tanpa mengalami

perubahan kekal dalam reaksi.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Teori tumbukan adalah teori yang menjelaskan pengaruh faktor terhadap laju reaksi.

Berdasarkan teori tumbukan, laju reaksi bergantung pada 3 hal: 1) Frekuensi tumbukan

2) Energi partikel reaktan

3) Arah tumbukan

Teori Tumbukan

Menurut teori tumbukan, suatu reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan antar

partikel pereaksi yang memiliki energi cukup dan arah tumbukan yagn tepat

1. Pengertian teori tumbukan

a. Tumbukan efektif

Gambar: makin banyak molekul yang bereaksi, makin banyak kemungkinan terjadi tumbukan untuk menghasilkan molekul hasil reaksi.

Gambar: Tumbukan yang efektif terjadi bila atom K bertumbukan dengan atom I, karean ukuran atomnya sama.

2. Syarat-syarat terjadinya suatu reaksi

b. Energi tumbukan yang cukup Energi aktivasi/pengaktifan

Energi aktivasi yaitu energi minimum yang harus dimiliki reaktan, yang digunakan untuk mengaktifkan kemampuan reaksi sehingga reaktan dapat bereaksi.

Makna energi aktivasi:

a. Jika bernilai rendah, berarti reaksi dapat terjadi pada suhu rendah

b. Jika bernilai tinggi, bererti reaksi dapat terjadi pada suhu tinggi

Energi aktivasi disebut juga energi penghalang, karena reaktan harus “didorong” menuruni “bukit” energi aktivasi sehingga dapat berubah menjadi produk.

• Konsentrasi Makin besar konsentrasi reaktan, makin banyak jumlah partikel,

sehingga partikel yang saling bertumbukan makin banyak. • Luas permukaan Makin luas permukaan bidang, maka makin luas pula bidang sentuh

tumbukan, sehingga akan terjadi tumbukan yang lebih banyak. • Pengaruh suhu Suhu berbanding lurus dengan energi kinetik rata-rata pertikel

reaktan. Peningkatan suhu meningkatkan energi kinetik rata-rata molekul,

sehingga jumlah molekul yang mencapai energi aktivasi (bertumbukan) bertambah.

• Katalis Zat yang dapat mempercepat laju reaksi. Katalis memperbanyak

jumlah tumbukan karena menurunkan energi aktivasi.

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi teori tumbukan

Penerapan Konsep Laju Reaksi

• Dalam proses pembuatan bubur kacang, gula merahnya harus diiris terlebih dahulu, begitu juga juka kita makan , makanan di mulut harus dikunyah dulu tidak langsung ditelan. Itu semua ada hubungan dengan konsep laju reaksi. Gula merah yang diiris dahulu atau makanan yang kita makan harus dikunyah dahulu berhubungan dengan penerapan luas permukaan bidang sentuh. Dengan diiris kecil-kecil luas permukaan bidang sentuh gula merah lebih besar dibandingkan dalam bentuk bongkahan, sehingga menyebabkan proses pelarutan akan semakin cepat, makanan yang dikunyahpun prinsipnya sama supaya makanan tersebut mudah larut dan enzim-enzim mudah bekerja dalam proses metabolisme selanjutnya.

• Konsep luas permukaan bidang sentuh juga diterapkan dalam bidang industri, misalnya dalam industri kertas : Dalam pembuatan kertas, bahan baku kertas yakni jerami, kulit batang pisang, batang alang-alang atau kertas bekas, digelus atau dihaluskan terlebih dahulu untuk dijadikan bubuk kertas. Penggerusan atau penghalusan bertujuan memperluas permukaan bidang sentuh sehinga campuran menjadi homogen dan reaksi akan lebih cepat.

• Penggunaan katalis dalam bidang industri, penerapannya dapat dilakukan dalam industri pembuatan amonia melalui proses Haber. Amonia merupakan zat kimia yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan pupuk dan bahan peledak.

Persiapan Pertanyaan:

1. Bagaimana menyatakan laju dari suatu reaksi?

Jawab:

2. Apa hubungan antara molaritas dan konsentrasi dengan laju reaksi? Jawab:

Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi.

Konsentrasi. Karena persamaan laju reaksi didefinisikan dalam bentuk konsentrsi reaktan maka dengan naiknya konsentrasi maka naik pula kecepatan reaksinya. Artinya 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.

3. Apa maksud penulisan tanda minus (negatif) pada persamaan laju

reaksi :

- 𝜟[𝒓𝒆𝒂𝒌𝒕𝒂𝒏]

𝜟𝒕 ?

Jawab: Tanda minus perlu diberikan karena setiap saat molaritas reaktan berkurang sehingga selisih (Δ) menjadi negatif.