Dalam kehidupan sehari-hari kita selalu berhadapan dengan berbagai reaksi kimia. Reaksi reaksi tersebut ada yang berlangsung dengan sangat cepat seperti reaksi antara logam Natrium (Na) dengan air, dan ada juga yang berlangsung dengan sangat lambat seperti perkaratan logam besi. Dari reaksi-reaksi itu dapat juga kita amati bahwa suatu zat tidak dapat bereaksi dengan zat lain pada suhu biasa seperti karbon (arang kayu) dengan oksigen, tetapi bila dipanaskan maka reaksi akan segera terjadi. Demikian juga bila kita campurkan gas hidrogen dengan gas oksigen tidak segera bereaksi, tetapi bila campuran itu diberi panas atau kedalamnya ditambahkan serbuk Platina maka reaksi akan segera terjadi dan menimbulkan ledakan.Dari peristiwa-peristiwa di atas jelas bahwa reaksi-reaksi dipengaruhi beberapa faktor seperti : suhu, sifat zat yang bereaksi, katalis dan lain-lain.Pengetahuan tentang laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya sangat penting karena dapat diterapkan dalam berbagai hal, misalnya : Pada industri pupuk, pengetahuan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi sangat diperlukan untuk menghemat biaya pada proses pembuatan ammoniak (NH3) yang merupakan bahan baku industri pupuk tersebut.

3.1. Pengertian Laju Reaksi Laju (kecepatan) menunjukkan sesuatu yang terjadi dalam selang waktu tertentu, misalnya pada gerak sesuatu yang terjadi adalah perubahan jarak dalam selang waktu tertentu.Apa yang terjadi pada Reaksi kimia ?Sesuatu yang dapat kita amati adalah perubahan jumlah partikel pereaksi dan hasil reaksi, yaitu makin berkurangnya jumlah partikel pereaksi dan makin bertambahnya jumlah partikel hasil reaksi. Jumlah partikel pereaksi dan hasil reaksi dalam hal ini dinyatakan dalm satuan Konsentrasi Molar.Jadi Laju Reaksi adalah : Berkurangnya konsentrasi pereaksi atau bertambahnya konsentrasi hasil reaksi per satuan waktu.Untuk reaksi : A + 2 B 3 C + 4 D, laju reaksi dapat diartikan sebagai laju berkurangnya konsentrasi A dan B atau laju bertambahnya konsentrasi C dan D dalam satuan waktu.Perubahan konsentrasi A dan B menjadi produk C dan D dapat dilihat pada grafik di bawah ini

Konsentrasiwaktu Gambar 1 : Perubahan Konsentrasi Pereaksi Dan hasil reaksi terhadap waktu Untuk reaksi : A + 2B 3C + 4D

Pada reaksi di atas : Laju berkurangnya konsentrasi A tidak sama dengan laju berkurangnya konsentrasi B, demikian juga laju bertambahnya konsentrasi C tidak sama dengan laju bertabahnya konsentrasi D.

Untuk reaksi : A + 2B 3C + 4DBerlaku :Laju berkurangnya A := kali laju berkurangnya B= 1/3 kali laju bertambahya C= kali laju bertambahnya DLaju berkurangnya B := 2 kali laju berkurangnya A= 2/3 kali laju bertambahnya C= 2/4 kali laju bertambahnya DLaju pembentukan C := 3 kali laju berkurangnya A= 3/2 kali laju berkurangnya B= kali laju bertambahmya DLaju pembentukan D := 4 kali laju berkurangnya A= 4/2 kali laju berkurangnya B= 4/3 kali laju bertambahnya CDari koefisien reaksi nampak bahwa setiap kebutuhan 1 mol A, maka B yang dibutuhkan harus 2 mol untuk menghasilkan 3 mol C dan 4 mol DJadi B berkurang dengan laju dua kali berkurangnya A atau Laju berkurangnya B = 2 x laju berkurangnya Ajadi untuk reaksi : A + 2 B 3 C + 4 D dapat dinyatakan :

Laju Reaksi = - laju berkurangnya konsentrasi A

= - laju berkurangnya konsentrasi B

= + laju bertambahnya konsentrasi C

= + laju bertambahnya konsentrasi Datau :

VA = -, VB = -, VC = +, VD = + atau dapat ditulis :

sehingga : VA : VB : VC : VD = 1 : 2 : 3 : 4

Secara Umum untuk Reaksi : p A + q B r C + s D

berlaku : VA = -, VB = , VC = dan VD =

VA : VB : VC : VD = p : q : r : s Sehingga :

Contoh soal 3. 1 : Pada reaksi : 2 H2O2(aq) 2H2O(l) + O2(g)Jika laju pengurangan H2O2 adalah 0,2 M per detik, berapakah laju bertambahnyagas O2 ?Jawab: Untuk reaksi di atas dapat ditulis :VH2O2 : VH2O : VO2 = 2 : 2 : 1VH2O2 : VO2 = 2 : 1

Jadi VO2 = x VH2O

= x 0,2 M det-1 = 0.1 M det-1

Contoh soal 3. 2Seorang siswa melakukan praktikum dengan menambahkan 10 gram logam Magnesium ke dalam 50 mL larutan HCl 1 M. Setelah 2 menit reaksi berlangsung siswa menimbang logam magnesium yang tersisa, ternyata massanya tinggal 7,6 gram.Berapakah laju pengurangan logam magnesium tersebut ?Jawab :Massa Mg yang bereaksi = 10 g 7,6 g = 2,4 g

Satuan laju reaksikan.. M / det ...??mol Mg =

[Mg] yang bereaksi = t = 2 x 60 det = 120 det

VMg =

Contoh soal 3. 3Pada pembentukan senyawa XY2 dari peruraian X2Y5 menurut persamaan reaksi :2 X2Y5 4 XY2 + Y2, diperoleh data sebagai berikut

No[XY2] (M)Waktu (menit)

1230,20,40,8248

Tentukan laju pembentukan XY2Jawab :Dari data 1 dan 2 diperoleh[XY2] = [XY2](2) - [ XY2](1) = 0,4 M 0,2 M = 0,2 Mt = t2 t1 = 4 menit 2 menit = 2 menit = 120 detik

V XY3 = + = Jadi laju pembentukan XY3 adalah 0,00167 M det-1

3.2. Persamaan Laju Reaksi dan Orde Reaksi :Laju reaksi sangat dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Hasil pengamatan menunjukkan makin besar konsentrasi pereaksi maka laju reaksi semakin besar dan sebaliknya makin kecil konsentrasi pereaksi makin kecil laju reaksinya.Dengan demikian dapt disimpulkan bahwa : laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi.Laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan matematika yang disebut Hukum Laju Reaksi atau Persamaan laju Reaksi.

Menurut persamaan diferensial : - dan - sehingga untuk reaksi : pA + qB rC + sD

berlaku : V = dimana

= Tetapan laju reaksi, harga bersifat khas dan hanya bergantung pada suhu dan katalis

= konsentrasi molar zat A

= konsentrasi molar zat B

= orde (tingkat) reaksi terhadap A

= orde (tingkat) reaksi terhadap B

(+) = orde reaksi total

Orde (tingkat) reaksi adalah tingkat ketergantungan laju reaksi terhadap perubahan konsentrasi. Jika , menunjukkan reaksi orde pertama terhadap zat A, jika , reaksi merupakan reaksi orde ke dua terhadap zat A, dan jika berarti reaksi adalah reaksi orde ke dua terhadap zat B dan seterusnya. Orde reaksi dapat berupa bilangan bulat positif,nol ataupun bilangan pecahan, namun umumnya reaksi kimia selalu memiliki orde reaksi yang berupa bilangan bulat positif.

Orde reaksi tidak ada hubungannya dengan koefisien reaksi. Jika kebetulan orde reaksi sama dengan koefisien reaksinya, artinya p dan q, maka reaksi seperti ini disebut Reaksi ElementerOrde reaksi hanya dapat ditentukan melalui data percobaan.

Contoh : Data hasil percobaan reaksi gas Nitrogen oksida dengan gas Hidrogen pada suhu 800oC diperoleh sebagai berikut :

Percobaanke

(M)

(M)Laju reaksiM det-1

123454 x 10-24 x 10-24 x 10-22 x 10-21 x 10-21,5 x 10-23,0 x 10-26,0 x 10-26,0 x 10-26,0 x 10-232 x 10-564 x 10-5130 x 10-532 x 10-57,9 x 10-5

Dari percobaan 1, 2 dan 3, [NO] dibuat tetap sedangkan [H2] diperbesar sebesar 2 kali dari semula, ternyata laju reaksi naik dua kali, berarti laju reaksi berbanding lurus dengan [H2] Jadi pada [NO] tetap, laju reaksi (V) k [H2]1Pada percobaan 3, 4 dan 5, konsentrasi H2 dibuat tetap, sedangkan konsentrasi NO diturunkan/diperkecil sebesar dua kali dari semula, ternyata laju reaksi turun sebesar 4 kali. Jadi pada [H2] tetap maka laju reaksi berbanding lurus dengan kwadrat [NO]. Jadi laju reaksi (V) k [NO]2Maka untuk reaksi stoikhiometris ; 2 NO + 2 H2 N2 + 2 H2O ungkapan persamaan laju reaksi adalah :V = k [NO]2 [H2] k adalah tetapan laju reaksi yang dapat dihitung sebagai berikut :V = k [NO]2 [H2]3,2 x 10-5 = k (4 x 10-2)2 (1,5 x 10-2)3,2 x 10-5 = k 2,4 x 10-6

k = Pangkat dari kosentrasi pada ungkapan persamaan laju reaksi menunjukkan orde (tingkat) reaksi. Jadi reaksi tersebut adalah orde 2 terhadap NO dan orde 1 terhadap H2Jadi orde (tingkat) reaksi total adalah (2 + 1) = 3.

Contoh soal 3. 4Untuk reaksi : S2O82- + 3I - 2SO42- + I3- , diperoleh data sebagai berikut Perco baanKonsentrasiLaju reaksi (v)M det-1

S2O82- (M)I (M)

1230,0380,0760,0760,0600,0600,0301,4 x 10-52,8 x 10-51,4 x 10-5

Tentukan :a. Orde reaksi terhadap S2O82 b. Orde reaksi terhadap Ic. Orde reaksi totalJawab :Dari data percobaan dapat dilihat bahwa [I ] tetap, sedangkan [S2O82-] dinaikkan dua kali, ternyata laju reaksi juga naik sebesar dua kali jadi [I ]2 = [I]1 , [S2O82]2 = 2 x [S2O82-]1 dan V2 = 2 x V1 data ini menunjukkan x = 1Atau dapat dilakukan dengan cara :

= .x

= X [] x []2 = 2x . 1Y X = 1 Jadi reaksi merupakan orde pertama terhadap (S2O82-)Untuk menentukan orde reaksi terhadap I- dapat dilakukan dengan membandingkan percobaan 2 terhadap 3, dimana [S2O82-] tetap, [I-]2 = 2 x [I-]3,dan v2 =2 x v3 maka y = 1Atau dapat dilakukan dengan cara :

= ..

= 2 = 1x . 2y y = 1Orde reaksi total (x + y ) adalah : ( 1 + 1 ) = 2

Contoh soal 3. 5 55.Suatu percobaan tentang laju reaksi yang dilakukan terhadap reaksi : 2P + Q P2Q diperoleh data sebagai berikut :

Percobaan ke[P] (mol L-1)[Q] (mol L-1)Waktu (det)

1230,100,100,200,010,020,037,21,80,2

Tentukan : a. Orde reaksi terhadap P b. Orde reaksi terhadap Q

Ingat.. V = 1/T c. Orde reaksi total d. Persamaan Laju reaksi

Jawab :

Data yang diberikan pada kolom 4 adalah data waktu bukan laju reaksi, oleh karena itu data tersebut harus kita ubah menjadi data laju reaksi, dimana Laju reaksi berbanding terbalik dengan waktu ( v = ), sehingga tabel di atas dapat kita buat menjadi :

Percobaan ke[P] (mol L-1)[Q] (mol L-1)V ( 1/det )

1230,100,100,200,010,020,031/7,21/1,81/0,2

a. orde reaksi terhadap Q, dapat dicari dengan membandingkan data [Q] yang sama ( data 1 dan 2 )

= =

= = maka y = 2. orde reaksi terhadadap Q = 2b. Orde reaksi terhadap P dapat dicari dengan membandingkan data 1 dan 3 atau data 2 dan 3

= = ( harga y = 2 )

= =

=x = maka x = 2. Orde reaksi terhadap P =2c. Orde reaksi total adalah : ( x + y ) = 2 + 2 = 4d. Persamaan Laju reaksi adalah : v = k [P]2 [Q]2

3.3. Grafik Orde Reaksi.

Orde Nol.

AV Pada reaksi orde nol, perubahan konsentrasi tidak mempengaruhi laju reaksi. Dengan demikian harga laju reaksi sama dengan konstanta laju reaksi (k)Persamaan laju reaksi : v = k A0 = k

Orde satu

AV Pada reaksi orde satu, persamaan laju reaksi adalah bentuk persamaan linier , sehingga setiap perubahan konsentrasi satu kali, laju reaksi naik sebesar satu kali dan setiap perubahan konsentrasi dua kali, laju reaksi juga naik dua kaliPersamaan laju reaksi : v = k A1 = k A

Orde dua

VA Pada reaksi orde dua, persamaan laju reaksi merupakan persamaan kuadrat sehingga setiap perubahan konsentrasi satu kali, laju reaksi naik satu kali, perubahan konsentrasi dua kali, laju reaksi akan naik sebesar empat kali dan seterusnya.Persamaan laju reaksi : v = k A2

Orde reaksi -2

VAPada reaksi orde negatif dua, persamaan laju reakasi berbanding terbalik dengan kuadrat konsentrasi zat

Persamaan laju reaksi : v = k

Orde reaksi

AV

Orde reaksi setengah merupakan kebalikan dari reaksi orde dua, dimana harga laju reaksi merupakan akar dari konsentrasi zatPersamaan laju reaksi : v = k A

3.4. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Reaksi Kimia dapat berlangsung dengan laju yang berbeda-beda, ada yang cepat dan ada yang lambat tergantung pada jenis pereaksi, situasi dan kondisi reaksi kimia itu sendiri.Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi yaitu :a. Sifat zat PereaksiPada kondisi yang sama, Besi labih mudah mengalami perkaratan dibanding Tembaga, Alkohol sangat mudah terbakar sedangkan Air tidak dapat terbakar. Dari uraian di atas jelas bahwa laju reaksi sangat tergantung pada sifat zat pereaksi.

b. Konsentrasi.Pada umumnya reaksi berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi lebih besar, dan sebaliknya reaksi akan lebih lambat jika konsentrasi pereaksi lebih kecil. sebagai contoh hasil percobaan antara reaksi gas Hidrogen dengan gas Nitrogen monoksida menurut persamaan reaksi :2H2(g) + 2NO 2H2O(g) + N2(g), diperoleh data sebagai berikut :

EksperimenKonsentrasi awal ( mol/L )Laju reaksi awal gas N2 yang dihasilkan dalam M/dtk

NOH2

1234566 x 10-36 x 10-36 x 10-31 x 10-32 x 10-33 x 10-31 x 10-32 x 10-33 x 10-36 x 10-36 x 10-36 x 10-33,19 x 10-36,36 x 10-39,56 x 10-30,48 x 10-31,92 x 10-34,30 x 10-3

Berdasarka data hasil eksperimen di atas dapat dilihat bahwa laju reaksi bertambah dengan pertambahan konsentrasi gas Hidrogen pada konsentrasi gas NO yang tetap, demikian juga pada konsentrasi gas H2 yang tetap, laju reaksi bertambah pada setiap pertambahan konsentrasi gas NO

c.TemperaturPengaruh temperatur sangat besar terhadap laju reaksi. Umumnya setiap kenaikan temperatur 100C akan menyebabkan laju reaksi bertambah besar 2 atau 3 kali. Kenaikan temperatur 1000C menyebabkan laju reaksi bertambah sebesar 210 kali, namun keadaan ini bukan merupakan aturan baku, pengaruh kuantitatif dari perubahan temperatur terhadap laju reaksi hanya dapat diketahui melalui eksperimen.Sebagai contoh, Gula akan lebih mudah larut dalam air panas tetapi agak sukar larut dalam air yang dingin.Arrhenius menyatakan ketergantungan konstanta laju reraksi terhadap suhu dengan suatu persamaan yang dikenal sebagai persamaan Arrhenius yaitu :

k = A, persamaan ini dapat diubah dengan mengalikan logaritma natural (ln) di kedua sisi, sehingga diperoleh :

ln k = ln A-

d. Luas permukaan.Reaksi dalam sistim heterogen dapat terjadi pada bidang permukaan zat-zat yang bereaksi. Oleh karena itu semakin halus zat-zat yang bereaksi ( semakin luas bidang permukaannya ), akan semakin cepat reaksinya. Sebagai contoh, dalam jumlah yang sama garam halus akan lebih cepat larut dalam air bila dibandingkan dengan garam kasar yang dilarutkan dalam air yang sama

e.Katalis.Katalis adalah zat yang dapat mengubah laju reaksi tanpa mengalami perubahan secara kimiawi di akhir reaksi. Katalis yang mempercepat laju reaksi disebut katalis positif atau lebuh umum disebut Katalis, sedangkan katalis yang memperlambat laju reaksi disebut katalis negatif atau lebih umum disebut Inhibitor. Katalis dapat dibedakan atas katalis Anorganik dan Katalis Organik yang disebut Biokatalis atau Enzim.beberapa contoh katalis dan kegunaannya :

Jenis KataliskatalisKegunaan

Katalis AnorganikV2O5MnO2Platunum (Pt)Nikel (Ni)Besi (Fe)Platinum (Pt) dan Rhodium (Rh)Gel Alumina silika

Pada pembuatan asam sulfat melalui proses kontakPembuatan Oksigen dari reaksi pirolisis Kalium kloratPembuatan Asam Nitrat pada proses OstwaldPembuatan margarin dari minyak (proses Hidrogenasi)Pembuatan Ammoniak pada proses Haber-BoschKatalitik konverter pada kendaraan bermotor untuk mengurangi kadar gas buangan seperti CO dan NOPada kilang minyak untuk perengkahan (cracking)

Katalis OrganikTripsinReninEnzim dari ragiPada pencernaan awal makanan bayiPenggumpalan susu pada pembuatan kejuPada industri makanan dan industri minuman bir

3.5. TEORI TUMBUKAN.

Pada fase gas atau cair, molekul-molekul zat pada mediumnya akan bergerak bebas. Bila kita campurkan dua jenis zat yang berbeda ( misalnya zat A2 dan B2 ), maka akibat gerakan molekul-molekul zat A2 dan B2 yang bebas suatu saat akan menimbulkan tumbukan dan tumbukan ini akan mengakibatkan putusnya ikatan-ikatan pada molekul A2 dan B2, dan kemudian terbentuk kembali ikatan yang baru. Jadi reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan antar molekul-molekul pereaksi, namun tidak semua tumbukan dapat menghasilkan reaksi, hanya tumbukan yang efektif dapat menghasilkan reaksi.Agar tumbukan efektif maka molekul-molekul pereaksi harus memenuhi syarat yaitu :1.Posisi ( orientasi ) molekul-molekul yang bertumbukanUntuk reaksi elementer : 2 NOCl(g) 2 NO(g) + Cl2(g)Diperoleh harga tetapan laju reaksi hasil pengukuran sebesar 0,16 kali tetapan laju reaksi hasil perhitungan. ini membuktikan bahwa tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi, meskipun molekulnya memiliki energi yang cukup. Orientasi molekul-molekul yang bertumbukan sangat berperan dalam menentukan apakah setiap tumbukan dapat menghasilkan reaksi atau tidak. Agar molekul Cl2 dapat terpisah maka dua molekul NOCl harus saling mendekat sedemikian rupa sehingga atom klorin dari kedua molekul NOCl berdekatan. Dengan demikian frekuensi tumbukan harus memperhitungkan faktor sterik P ( dalam hal ini 0,16 ) sebab hanya tumbukan yang terjadi dengan orientasi yang benar yang akan menghasilkan reaksi. + Tidak ada reaksi

++

Perhitungan tetapan laju reaksi berdasarkan teori tumbukan dapat diperluas ke reaksi bimolekuler dari dua unsur A dan B. Perbandingan tetapan laju reaksi hasil perhitungan dan yang diperkirakan menghasilkan nilai-nilai seperti dalam tabel di bawah ini.Semakin besar dan semakin rumit molekul yang bertumbukan makin kecil faktor sterik P, sebab semakin sedikit fraksi tumbukan efektif yang menghasilkan reaksiTabel faktor sterik (ruang) untuk reaksi fasa gasReaksiFaktor sterik P

2 NOCl NO + Cl22 NO2 2 NO + O22 ClO Cl2 + O2H2 + C2H4 C2H6

0,165,0 x 10-22,5 x 10-31,7 x 10-6

2. Molekul-molekul yang bertumbukan ( pereaksi ) harus memiliki energi yang cukup.Molekul-molekul pereaksi mengalami gaya tolak dari awan-awan elektron molekul pereaksi yang lain, sehingga untuk mengimbangi gaya tolak ini masing-masing molekul harus memiliki energi yang cukup agar dapat menembus awan elektron molekul tersebut.Energi minimum yang diperlukan molekul untuk melakukan tumbukan efektif disebut Energi Aktifasi (Ea)Bila suatu reaksi tidak berlangsung pada suhu tertentu, berarti tumbukan yang terjadi belum efektif, dengan menaikkan suhu maka energi kinetik partikel-partikel pereaksi akan bertambah sehingga tumbukan akan menjadi efektif. Setiap molekul-molekul mempunyai energi kinetik yang berbeda, pada suhu yang lebih tinggi fraksi molekul yang mencapai energi minimum tertentu akan bertambah, akibatnya reaksi akan lebih cepat berlangsung.

Pada suhu yang lebih tinggi distribusi energi melebar . Energi kinetik mole- kul rata-rata meningkat dan lebih banyak molekulyang memiliki energi lebih besare dari energi aktivasiEnergi KinetikEnergi KinetikRata-rata T1 T2 Energi minimum untuk Tumbukan Efektif

Harga energi aktivasi sangat erat hubungannya dengan tetapan jenis reaksi (k), makin besar energi aktivasi, makin kecil tetapan jenis reaksi (k) berarti semakin sukar reaksi berlangsung

Teori tumbukan didasarkan atas teori kinetik gas yang mengamati tentang bagaimana suatu reaksi kimia dapat terjadi. Menurut teori tersebut kecepatan reaksi antara dua jenis molekul A dan B sama dengan jumiah tumbukan yang terjadi per satuan waktu antara kedua jenis molekul tersebut. Jumlah tumbukan yang terjadi persatuan waktu sebanding dengan konsentrasi A dan konsentrasi B. Jadi makin besar konsentrasi A dan konsentrasi B akan semakin besar pula jumlah tumbukan yang terjadi.

TEORI TUMBUKAN INI TERNYATA MEMILIKI BEBERAPA KELEMAHAN, ANTARA LAIN :- tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi sebab ada energi tertentu yang harus dilewati (disebut energi aktivasi = energi pengaktifan) untak dapat menghasilkan reaksi. Reaksi hanya akan terjadi bila energi tumbukannya lebih besar atau sama dengan energi pengaktifan (Ea).-molekul yang lebih rumit struktur ruangnya menghasilkan tumbukan yang tidak sama jumlahnya dibandingkan dengan molekul yang sederhana struktur ruangnya.

Teori tumbukan di atas diperbaiki oleh teori keadaan transisi atau teori laju reaksi absolut. Dalam teori ini diandaikan bahwa ada suatu keadaan yang harus dilewati oleh molekul-molekul yang bereaksi dalam tujuannya menuju ke keadaan akhir (produk). Keadaan tersebut dinama- kan keadaan transisi. Mekanisme reaksi keadaan transisi dapat ditulis sebagai berikut:A + B T* --> C + Ddimana:

- A dan B adalah molekul-molekul pereaksi- T* adalah molekul dalam keadaan transisi- C dan D adalah molekul-molekul hasil reaksi

SECARA DIAGRAM KEADAAN TRANSISI INI DAPAT DINYATAKAN SESUAI KURVA BERIKUT

Dari diagram terlibat bahwa energi pengaktifan (Ea) merupakan energi keadaan awal sampai dengan energi keadaan transisi. Hal tersebut berarti bahwa molekul-molekul pereaksi harus memiliki energi paling sedikit sebesar energi pengaktifan (Ea) agar dapat mencapai keadaan transisi (T*) dan kemudian menjadi hasil reaksi (C + D).Catatan :energi pengaktifan (= energi aktivasi) adalah jumlah energi minimum yang dibutuhkan oleh molekul-molekul pereaksi agar dapat melangsungkan reaksi.

3.6. MEKANISME REAKSI DAN HUKUM LAJU

Persamaan reaksi setara tidak dapat dijadikan sebagai informasi tentang bagaimana reaksi sesungguhnya terjadi. Dalam banyak hal persamaan rekais ini menyatakan jumlah dari sederetan reaksi sederhana yang sering disebut tahapan reaksi, karena reaksi-reaksi sederhana tersebut mempresentasikan jalannya reaksi keseluruhan pada tingkat molekul. Urutan tahapan-tahapan reaksi yang mengarah pada pembentukan hasil reaksi disebut mekanisme reaksi.sebagai contoh mrkanismer reaksi mari kita lihat reaksi antara nitrogen monoksida dengan oksigen.2NO(g) + O2 2NO2(g)Berdasarkan penelitian diketahui bahwa hasil reaksi tidak terbentuk langsungdari tumbukan dua molekul NO dengan satu molekul O2, karena N2O2 terdeteksi selama reaksi berlangsung, oleh karena itu kita dapat menganggap bahwa reaksi yang sebenarnya berlangsung dalam dua tahap reaksi elementer seperti berikut ini :Tahap 1. NO + NO N2O2Tahap 2. N2O2 + O2 2NO2Reaksi keseluruhan: 2NO + N2O2 + O2 N2O2 + 2NO2

Jadi dalam suatu reaksi kimia, berlangsungnya suatu reaksi dari keadaan semula (awal) sampai keadaan akhir diperkirakan melalui beberapa tahap reaksi.

Contoh: 4 HBr(g) + O2(g) 2 H2O(g) + 2 Br2(g)Dari persamaan reaksi di atas terlihat bahwa tiap 1 molekul O2 bereaksi dengan 4 molekul HBr. Suatu reaksi baru dapat berlangsung apabila ada tumbukan yang berhasil antara molekul- molekul yang bereaksi. Tumbukan sekaligus antara 4 molekul HBr dengan 1 molekul O2 kecil sekali kemungkinannya untuk berhasil. Tumbukan yang mungkin berhasil adalah tumbukan antara 2 molekul yaitu 1 molekul HBr dengan 1 molekul O2. Hal ini berarti reaksi di atas harus berlangsung dalam beberapa tahap dan diperkirakan tahap-tahapnya adalah :

Tahap 1: HBr + O2 HOOBr(lambat)Tahap 2: HBr + HOOBr 2HOBr (cepat)Tahap 3: HBr + HOBr H2O + Br2) x 2 (cepat)------------------------------------------------------ +4 HBr + O2 --> 2H2O + 2 Br2Dari contoh di atas ternyata secara eksperimen kecepatan berlangsungnya reaksi tersebut ditentukan oleh kecepatan reaksi pembentukan HOOBr yaitu reaksi yang berlangsungnya paling lambat.Jadi laju = k[HBr][O2]

Rangkaian tahap-tahap reaksi dalam suatu reaksi disebut "mekanisme reaksi" dan kecepatan berlangsungnya reaksi keselurahan ditentukan oleh reaksi yang paling lambat dalam mekanisme reaksi. Oleh karena itu, tahap ini disebut tahap penentu kecepatan reaksi.

Laju Reaksi N. Marpaung e-mail : n.marpaung@yahoo.co.id