ltm pemicu 1: kimia fisika 2 2011

7/22/2019 LTM Pemicu 1: Kimia Fisika 2 2011

1/6

LTM Kimia Fisika

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS INDONESIA 1

Nama : Rizqi Pandu Sudarmawan

NPM : 0906557045

Kelompok : 2

Orde Reaksi Elementer

I. Orde Nol

Reaksi orde nol terjadi apabila kecepatan reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi dari reaktan. Reaksi

orde nol banyak terjadi pada reaksi katalitik dan reaksi fotokimia. Persamaan reaksi orde nol adalah

sebagai berikut.

A Produk

(1.1)-d[A] = k dt

[A]0[A]t= k t

[A]t= [A]0k t (1.2)

dimana:

n = orde reaksi [A]0= konsentrasi reaktan A mula-mula (pada waktu t = 0)

k = tetapan laju reaksi [A]t= konsentrasi reaktan A pada waktu t

Nilai konstanta k dapat diperoleh melalui metode waktu paruh (fractional time method) sebagai berikut.

() (1.3)

( )

()

()

(1.4)Dari persamaan (1.4) dapat disimpulkan bahwa satuan tetapan laju reaksi pada reaksi orde nol adalah

konsentrasi per waktu.

II. Orde Satu

Reaksi orde satu banyak terjadi pada reaksi pembelahan inti radioaktif.


2/6

LTM Kimia Fisika


A Produk

(2.1)

= k dt (2.2)

ln= k t (2.3)

ln [A]0ln [A]t= k t

ln [A]t= ln [A]0k t (2.4)

Dimana:

n = orde reaksi [A]0= konsentrasi reaktan A mula-mula (pada waktu t = 0)

k = tetapan laju reaksi [A]t= konsentrasi reaktan A pada waktu t

Nilai konstanta k dapat diperoleh melalui metode logaritma (logarithmic method) sebagai berikut.

ln= k t (2.3)

log [A]t= -

+ log [A]0 (2.5)Dari persamaan (2.3) dan (2.5), k dapat diinterpretasikan dalam grafik-grafik sebagai berikut.

a. ln terhadap t merupakan garis lurus dengan gradien k.b. log terhadap t merupakan garis lurus dengan gradien

.

c. ln [A]tterhadap t merupakan garis lurus dengan gradienk.d. log [A]tterhdap t merupakan garis lurus dengan gradien - .

Sedangkan satuan tetapan laju reaksi pada reaksi orde satu dapat ditinjau dari persamaan (2.2) sebagai

berikut.

= k dt (2.2)k =

Satuan k =

Satuan k = satuan waktu -1

III. Orde DuaIII.1. Dua Komponen Reaktan dengan Konsentrasi Sama


3/6

LTM Kimia Fisika


A + B Produk

(3.1.1)

= k (a - x) (bx) (3.1.2)

Karena a = b, maka

= k (a - x)2

( -)= k dt

( )= kt + c

Jika x = 0, t = 0, maka c =

k t =

( ) (3.1.3)

k t =

( ) (3.1.4)

Dimana:

x = konsentrasi reaktan yang bereaksi dalam waktu t k = tetapan laju reaksi

a = konsentrasi reaktan A mula-mula (pada waktu t = 0)

b = konsentrasi reaktan B mula-mula (pada waktu t = 0)

Dari persamaan (3.3) dan (3.4), k dapat diinterpretasikan dalam grafik-grafik sebagai berikut.

a. ( )terhadap t merupakan garis lurus dengan gradien k a.b. ( )terhadap t merupakan garis lurus dengan gradien k.

III.2. Dua Komponen Reaktan dengan Konsentrasi Berbeda

= k (a - x) (bx) (3.1.2)

Karena a b, maka = k (a - x)(bx)

( ) ( )= k dt

( )[

- k dt

(ab) k t = ln (ax)ln (bx) + c (3.2.1)

Jika x = 0, t = 0, maka c = ln


4/6

LTM Kimia Fisika


k t =

( ) ln( )( ) (3.2.2)

Sedangkan satuan tetapan laju reaksi pada reaksi orde dua dapat ditinjau dari persamaan (3.4) sebagai

berikut. kt =

( ) (3.1.4)

k =

( )

Satuan k =

Satuan k = satuan konsentrasi-1 satuan waktu-1

IV. Orde Tiga

IV.I. Tiga Komponen Reaktan dengan Konsentrasi Berbeda

A + B + C Produk

(4.1.1)

= k (a - x) (bx) (cx) (4.1.2)

Karena x = - (at- a) = - (btb) = (ctc), maka

aat= bbt= c - ct

bt= ba + atdan ct= ca + at

= k at(ba + at)(ca + at)Integral parsialnya adalah sebagai berikut.

( )( )

( )( )

( )( )

()

Dimana:

x = konsentrasi reaktan yang bereaksi dalam waktu t

a = konsentrasi reaktan A mula-mula (pada waktu t = 0) at= konsentrasi reaktan A pada waktu t

b = konsentrasi reaktan B mula-mula (pada waktu t = 0) bt= konsentrasi reaktan B pada waktu t

c = konsentrasi reaktan C mula-mula (pada waktu t = 0) ct= konsentrasi reaktan C pada waktu t

k = tetapan laju reaksi

IV.II. Tiga Komponen Reaktan dengan Satu Komponen Konsentrasi Berbeda

= k (a - x) (bx) (cx) (4.1.2)

Karena a b, maka

= k (a - x)2(cx)


5/6

LTM Kimia Fisika


()( ) = k dt

k t =

( )[( )( )

()() (4.2.1)

IV.III. Tiga Komponen Reaktan dengan Konsentrasi Sama = k (a - x) (bx) (cx) (4.1.2)

Karena a = b = c, maka

= k (a - x)3 (4.3.1)

( )

( )

Jika x = 0, t = 0, maka c =

k t =

( )

(4.3.2)

Dari persamaan (4.3.1) dapat disimpulkan bahwa grafik

()terhadap t berupa garis lurus dengan

gradien 2 k. Sedangkan satuan tetapan laju reaksi pada reaksi orde tiga dapat ditinjau dari persamaan

(4.3.1) sebagai berikut.

= k (a - x)3 (4.3.1)

k =

()

Satuan k =

Satuan k = satuan konsentrasi-2

satuan waktu-1

V. Orde Reaksi Pseudo-Molekular

Reaksi pseudo-molekular adalah reaksi yang seolah-olah mengikuti orde reaksi orde satu walaupun

pada kenyataannya reaksi tersebut adalah bi- atau ter-molekular. Salah satu penyebab hal ini terjadi

adalah ketika perbandingan konsentrasi komponen reaktan berbeda sangat jauh sehingga laju

pengurangan konsentrasi reaktan yang sangat kecil menjadi tidak berpengaruh sehingga konsentrasi

reaktan tersebut di akhir reaksi dianggap sama dengan konsentrasi awal. Selain itu, reaksi pseudo-

molekular juga terjadi pada reaksi yang melibatkan katalis. Karena tidak terjadi perubahan konsentrasi

katalis di awal dan akhir reaksi.


6/6

LTM Kimia Fisika


DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia. (2001),Elektrokimia dan Kinetika Kimia, Bandung: PT. Citra Aditya Bakti

Frost, A.A and Pearson, R.G. (1961),Kinetics and Mechanism. (2nd Ed). New York: John Wiley.

House, J.E. (2007),Principles of Chemical Kinetics,London: Elsevier IncMaron, S.H and Lando, J.B. (1974),Fundamentals of Physical Chemistry, New

York: Collier-Macmillan Canada Ltd

ltm pemicu 1: kimia fisika 2 2011

Documents