materi _10 - kinetika reaksi.doc

8/20/2019 Materi _10 - Kinetika Reaksi.doc

1/23

KARYA TULIS ILMIAH KIMIA FISIKA

“KINETIKA REAKSI”

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Kimia Fisika

Dosen Mata Kuliah !k"#i Meila$ M$Fa#m$% A"t

Disusun !leh

Kelom"ok &I 'Enam(

1. Inggri Imar Sari (13040019)

2. Jovita Almira (13040020)

3. Latif Yudha A (13040021)

SEK!LAH TIN))I FARMASI MUHAMMADIAH

TAN)ERAN)

*+,-


2/23

ii

KATA .EN)ANTAR

Dngan mn!"ut nama Allah S#$ !ang %aha &nga'ih lagi %aha

&n!a!ang ami *an+atan *u+a dan *u+i '!uur ata' hadirat,-!a !ang tlah

mlim*ahan rahmat dan hida!ah,-!a *ada ami 'hingga ami da*at

mn!l'aian tuga' mata uliah imia /i'ia ini dngan t*at atu.

Ada*un +udul dari ar!a tuli' ilmiah ini adalah intia a'i. ar!a tuli'

ilmiah ini tlah ami 'u'un dngan 'ma'imal mungin dan tntun!a dngan

"antuan "r"agai *iha 'hingga da*at mm*rlanar *m"uatan tuga' ini. 5ntu

itu ami tida lu*a mn!am*aian "a!a trima a'ih *ada 'mua *iha !ang

tlah mm"antu ami dalam mn!l'aian ar!a tuli' ilmiah ini.

ami +uga mn!adari "aha tuga' ar!a tuli' ilmiah ini ma'ih "an!a

urangan "ai dari 'gi i'i mau*un dari 'gi *nuli'an untu

itu ami mnghara*an ritian dan 'aran !ang "r'ifat mm"angun untu

'm*urnaan tuga' ini. Smoga ar!a tuli' ilmiah !ang ami 'u'un ini da*at

"rmanfaat "agi *m"aa.

$angrang -ovm"r 2014

&n!u'un

imia /i'ia 6 intia a'i


3/23


4/23

10

/A/ I

.ENDAHULUAN

A$ Lata# /elakang

a'i imia adalah *ro'' "ru"ahn!a *ra'i mn+adi ha'il ra'i.

&ro'' itu ada !ang *at dan +uga ada !ang lam"at ontohn!a "n'in

tr"aar l"ih *at di"andingan min!a tanah. Ada ra'i !ang

"rlang'ung 'angat *at '*rti mm"aar dinamit !ang mngha'ilan

ldaan dan !ang 'angat lam"at '*rti "'i "rarat. &m"aha'an tntang

*atan (la+u) ra'i di'"ut kinetika kimia. Dalam intia imia ini

dimuaa ara mnntuan la+u ra'i dan fator !ang mm*ngaruhin!a.

&ngtahuan tntang fator !ang mm*ngaruhi la+u ra'i "rguna

dalam mngontrol *atan ra'i ''uai !ang diinginan. adang,adang

ita ingin ra'i "rlang'ung *at '*rti *m"uatan amonia dari nitrogn

dan hidrogn atau dalam *a"ri !ang mngha'ilan @at trtntu. Aan tta*i

adang ala ita ingin mm*rlam"at la+u ra'i '*rti mngata'i

"raratn!a "'i mm*rlam"at *m"u'uan maanan olh "atri dan

'"again!a.

/$ Rumusan Masalah

1. A*a *ngrtian intia ra'i

2. /ator,fator a*a 'a+a !ang mm*ngaruhi la+u ra'i

3. &ngrtian atu *aro dalam intia ra'i

4. &ngaruh 'uhu dan atali' alam intia ra'i

0$ Tu1uan .enulisan

ar!a tuli' ilmiah ini di'u'un untu mmnuhi tuga' !ang di"rian olh

do'n *m"im"ing mata uliah imia /i'ia *ada ami dngan Judul

utama tuga' ini adalah intia a'i . Dngan di"uatn!a ar!a tuli'

ilmiah ini *nuli' "rhara* da*at mnam"ah *ngtahuan *m"aa tntang

intia imia.



5/23

10

/A/ II

.EM/AHASAN

A$ .enge#tian Kinetika Reaksi

intia ra'i atau "ia'a di'"ut intia imia adalah 'tudi tntang

*atan ( speed ) atau la+u (rate) ra'i imia. Salah 'atu tu+uan utama

mm*la+ari intia imia adalah untu mm*la+ari fator,fator !ang

mm*ngaruhi ra'i imia.

/ator,fator !ang da*at mm*ngaruhi la+u (*atan) ra'i di"agi

ata' m*at lom*o !aitu B

1. Sifat &ra'i (Sifat imia molul *ra'i dan ha'il ra'i>*rodu)

ila 'mua fator lain 'ama maa 'u'unan imia molul atau ion aanmm*ngaruhi *atan ra'i imia.

2. on'ntra'i &ra'i

Dua molul !ang aan "ra'i haru' "rta"raan lang'ung. Jia

on'ntra'i *ra'i di*r"'ar "rarti ra*atann!a "rtam"ah dan aan

mm*r"an!a munginan ta"raan 'hingga aan mm*r*at

ra'i. Aan tta*i haru' diingat "aha tida 'lalu *rtam"ahan

on'ntra'i *ra'i mningatan la+u ra'i di *ngaruhi +uga olh

fator lain.3. Suhu>tm*ratur.

:am*ir 'mua +ni' ra'i imia "rlang'ung l"ih *at "ila 'uhu

dinaian arna alor !ang di"rian aan mnam"ah nrgi inti

*artil *ra'i. Ai"atn!a +umlah dan nrgi ta"raan "rtam"ah

"'ar.

4. &ngaruh @at lain !ang di'"ut atali'.

*atan ""ra*a ra'i imia trma'u ham*ir 'mua ra'i

"ioimia di*ngaruhi olh @at !ang di'"ut atali'. Sara 'luruhan

'lama ra'i atali' tida mngalami *ru"ahan atau *ngurangan.

/$ La1u Reaksi

ita 'udah mngnal i'tilah *atan untu "nda,"nda !ang "rgra

'*rti mo"il rta a*i dan '"again!a. Yang di'"ut *atan adalah

+ara tm*uh "nda ti*a 'atuan atu mi'aln!a *atan mo"il (C) E0

m> +am.



6/23

10

Dalam ra'i imia tida ada "nda "rgra mlainan *ru"ahan 'uatu

@at mn+adi @at lain miri* dngan '"uah gilingan *adi !ang mngu"ah *adi

mn+adi "ra'.

&adi ra'*atan gilingan *adi ditntuan dari +umlah *adi !ang ha"i' atau +umlah

"ra' !ang diha'ilan *r 'atuan atu. 5ntu ra'i

A

Gambar 2.1 : Perubahan konsentrasi pereaksi (A) dan hasil reaksi (B), dalam reaksi

A → B

&ra'i (A) "rurang dan *ada 'aat !ang 'ama ha'il ra'i () "rtam"ah

(gam"ar 2.1). dngan dmiian la+u ra'i rata,rata (r) da*at diunga*an

dari *ngurangan *ra'i ,FGAH atau *rtam"ahan on'ntra'i ha'il ra'i

FGH dalam 'lang atu Ft ( t2 6 t1).

,ṝ

5ntu ra'i

-2(g) 3:2(g) 2-:3(g)

%aa *ngurangan -2 dan :2 atau *rtam"ahan -:3 '"anding dngan

ofi'inn!a. Jia dimulai dari !ang "rofi'in 'atu !aitu -2 maa



7/23

10

,ṝ ,

-amun dalam mngunga*an la+u ra'i uu* di *ilih 'alah 'atu *ra'i

atau ha'il ra'i. Dngan dmiian la+u ra'i tadi da*at diunga*an

dnganB

ṝ atau ṝ atau ṝ

Cotoh Soal Laju Reaksi :&ada 'uhu 3=K; Sn!aa & trurai mn+adi & dan . on'ntra'i &

mula,mula 0=0 mol>L dan 'tlah 20 dti tinggal 020 mol>L. $ntuan la+u

rata,rata ra'i 'lama 20 dti *rtama.

Jawaban :

& &

FG&H (020 , 0=0) mol>L ,030 mol>L

Ft (20 6 0) ' 20 '

,ṝ = , 001= mol L,1 ',1

0$ .enga#uh Konsent#asi

La+u ra'i "rgantung *ada on'nta'i *ra'i. ila ra'i

A M

%aa

r , N GAHm atau r GAHm

m di'"ut ord !ang nilain!a mungin nol 'atu dua tiga atau *ahan.

&r'amaan di ata' di'"ut persamaan laju reaksi, dan '"agai konstanta

laju reaksi. -ilai "rgantung *ada +ni' ra'i dan 'uhu artin!a 'uhu

"ru"ah maa nilain!a +uga "ru"ah. Jia ra'i adalah

A ; ha'il

%aa *r'amaan la+un!a 'ara umum adalah



8/23

10

r GAHmGHnG;Ho

m n dan o di'"ut +uga ord ma'ing,ma'ing *ra'i A dan ; 'dangan

+umlahn!a di'"ut ord ra'iB

ord ra'i m n o

Dari *r'amaan la+u ra'i da*at dihitung *ngaruh *ru"ahan on'ntra'i

*ra'i trhada* la+u ra'i. &ngtahuan ini 'angat *nting dalam

mngontrol la+u ra'i '*rti !ang dihara*an !aitu dngan mngatur

on'ntra'i *ra'i.

Contoh Soal :

a'i A M mm*un!ai *r'amaan la+u ra'i r GAH2GH.

a. :itunglah ord ra'i

". ila on'ntra'i A dan duan!a di*r"'ar dua ali 'mula "ra*a ali

'mulaah la+u ra'i.

Jawaban :

a.


9/23

10

1.


10/23

10

Dngan dmiian +ia on'ntra'i 'uatu @at dinaian a ali maa la+u

ra'in!a mn+adi " ali 'hingga ord ra'i trhada* @at tr'"ut

adalahB

dimana P ord ra'i

Contoh soal mengenai laju reaksi dan Orde reaksi:

1. &r'amaan *atan ra'i

:2 I2 2 :I

adalah

R G:2HGI2H.

$ntuan ')


http://2.bp.blogspot.com/_VM51_M8k1YY/SuWUs9hnvzI/AAAAAAAAAFo/Vj0Hwnz6HbM/s1600-h/nn2.JPGhttp://4.bp.blogspot.com/_VM51_M8k1YY/SuWUF9hduiI/AAAAAAAAAFg/Jlz1cCHZadc/s1600-h/gmbar4.JPG


11/23

10

a

2a

3a

a

a

"

"

2"

3"

R

4v

9v

v

v

Dari data tr'"ut tntuanB

a. ord ra'i &

". ord ra'i

. ord ra'i total

d. *r'amaan la+u ra'i

Jawaban :

a. untu mnari ord ra'i & *ilih data on'ntra'i !ang 'ama. (data 1

dan 3). &rhatian *nntuan ord ra'i & "rda'aran data 1 dan 3.

Y

!

!

P

P

k

k

"

"

=

3

1

3

1

3

1

3

1 harga 1 3 dan 1 3 'hingga3

1

k

k dan

3

1

!

! da*at dihilangan ("rnilai 1).

#

a

a

$

$

=39

9

1

#

3

1 P 2

". untu mnari ord ra'i *ilih data on'ntra'i & !ang 'ama. (data 1

dan 4). &rhatian *nntuan ord ra'i "rda'aran data 1 dan 4. % #

!

!

P

P

k

k

$

$

=

4

1

4

1

4

1

4

1 harga 1 4 dan &1 &4 'hingga

4

1

k

k dan

4

1

P

P da*at dihilangan ("rnilai 1).

%

b

b

$

$

=

2



12/23

10

1 %

2

1 ! o

. P ! 2 0 2

d. v G&H2 GH0

v G&H2 1

v G&H2

2. &ada *nntuan *atan ra'i B

A ; D

A a3al 'M(/ a3al 'M( Ke4e"atan #eaksi 'M5s(

0.1 0.20 0.02

0.2 0.20 0.0Q

0.3 0.20 0.1Q

0.3 0.40 0.3E

0.3 0.E0 0.=4

Dari data di ata' tntuan B

a. ord ra'i P

". ord ra'i !

. ord ra'i total

d. *r'amaan la+u ra'i

Jawaban :

a. untu mnari ord ra'i A *ilih data on'ntra'i !ang 'ama.

(data 1 dan 2). &rhatian *nntuan ord ra'i A "rda'aran data 1

dan 2.

Y

B

B

A

A

k

k

$

$

=

2

1

2

1

2

1

2

1 harga 1 2 dan 1 2 'hingga2

1

k

k dan

2

1

B

B

da*at dihilangan ("rnilai 1).



13/23

10

=

2.0

1.0

0Q.0

02.0

4

1

2

1

P 2

". untu mnari ord ra'i *ilih data on'ntra'i A !ang 'ama.

(data 3 dan 4). &rhatian *nntuan ord ra'i "rda'aran data 3

dan 4.

Y

B

B

A

A

k

k

"

"

=

4

3

4

3

4

3

4

3 harga 3 4 dan A3 A4 'hingga4

3

k

k dan

4

3

A

A da*at dihilangan ("rnilai 1).

%

B

B

$

$

=

4

3

4

3

%

=40.0

20.0

3E.0

1Q.0

%

=

2

1

2

1

Y 1

. P ! 2 1 3

d. R GAHPGH! GAH2 GH1

E$ 6aktu .a#o

#atu *aro adalah atu !ang di*rluan 'am*ai +umlah (on'ntra'i) *ra'i mn+adi 'tngah ('*aro) on'ntra'i 'mula. Yang dihitung dalam

atu *aro adalah +umlah *ra'i !ang tinggal dan ini da*at dilauan "ila

ra'i "r*ra'i tunggal ('atu maam).

Rumus 3aktu "a#uh

303.2

.log

t k

&o

&t −=



14/23

10

k t

E93.02

1 =

Keterangan :

-t @at !ang tr'i'a 'tlah *luruhan.

-o @at aal '"lum *luruhan.

on'tanta la+u ord *rtama

t atu @at mngalami *luruhan

t1>2 atu *aruh

Contoh soal:

1. &ada 'uatu *ro'' *la*uan tr+adi dalam atu Q? +am 'mntara

*aruhn!a =0 +am. $ntuan 'i'a @at P *ada *ro'' *la*uanT

Jawaban

Dimi'alan @at P aaln!a 100U

k t

E93.02

1 =

k

E93.0=0 =

0.013QE

303.2

.log

t k

&o

&t −=

303.2

Q?013QE.0log

#

&o

&t −=

=2.0log −= &o

&t

3.0= &o

&t

3.0100

= &t

-t 30 U

%aa @at !ang tr'i'a B 30U



15/23

10

2. Jia *ada 'uhu trtntu 'i'a *la*uan @at 20U dalam E0 mnit. $ntuan

atu *aruhT

Vat aal '"lum *luruhan 100U

Jawaban :

303.2

.log

t k

&o

&t −=

303.2

E0.

100

20log

k −=

0.02?

k t

E93.02

1 =

02?.0

E93.02

1 =t

t1>2 2=? maa atu *aruhn!a B 2=? mnit

3. Jia *ada 'uhu trtntu atu *aruh ra'i ord *rtama 2A 2 ;

adalah 9 +am maa +umlah A !ang trurai dalam atu 2? +am adalahW

7a3a8an

Vat aal 100U.Vat !ang trurai @at aal, @at 'i'a

k t

E93.02

1 =

k

E93.09 =

0.0??

303.2.log t k

&o &t −=

303.2

2?0??.0log

#

&o

&t −=

903.0log −= &o

&t

12=.0= &o

&t



16/23

10

12=.0100

= &t

-t 12=U @at 'i'a

%aa @at !ang trurai @at aal,@at 'i'a

100U,12=U

Q?=U

F$ Mekanisme Reaksi

Suatu ra'i tida lang'ung tr+adi dari *ra'i mn+adi ha'il ra'i

tta*i mlalui taha*,taha* ra'i !ang l"ih il (ra'i da'ar). %i'aln!a

ra'i

A ;D A; D

Keterangan :

A dan ;D adaan aal

A; dan D adaan ahir.

Dalam ra'i ini tr+adi *mutu'an iatan A, dan ;,D dan mudian

tr"ntu iatan A,; dan ,D. &ro'' ini tida 'rnta da*at mlalui

""ra*a taha* mi'alan B

$aha* 1 B A A; D (*at)

$aha* 2 B A ;D A;D (lam"at)

$aha* 3 B A;D A; D (*at)

$aha* 4 B D D (*at)

m*at taha* itu di'"ut mani'm ra'i

Mekanisme reaksi adalah urutan reaksi dasar %an' dilalui oleh pereaksi

sampai hasil reaksi.

Stia* taha* mm*un!ai la+u trtntu. %i'alan taha* 1 3 dan 4 adalah

*at 'dangan taha* 2 adalah lam"at. $aha* !ang *aling lam"at !aitu

taha* 2 di'"ut taha* *nntu la+u ra'i arna taha* ini mru*aan taha*

*nghalang untu la+u ra'i 'ara 'luruhan. Artin!a tida ada *ngaruh

naian la+u taha* 1 3 dan 4 trhada* ra'i total. La+u ra'i taha* 2

"rgantung *ada on'ntra'i A dan ;D

r 2 GAHG;DH



17/23

10

@at A "uanlah *ra'i mlainan ha'il 'mntara dari ra'i taha* 1.

Ai"atn!a on'ntra'i A uu* "'ar arna la+u taha* 1 *at. Dngan ata

lain la+u ra'i han!a "rgantung *ada on'ntra'i ;D.

r 2 G;DH

La+u ra'i taha* 2 ini aan 'ama dngan la+u ra'i total B

r . G;DH (ord 'atu)

artin!a la+u ra'i "rtam"ah "'ar "ila on'ntra'i ;D di*r"'ar dan la+u

aan tta* "ila on'ntra'i A ditam"ah.

0ontoh

$ntuan *r'amaan la+u ra'i

2:2(g) S


18/23

10

$um"uan itu haru' mmnuhi dua '!arat !aitu *o'i'in!a ftif dan

nrgin!a mnuu*i.

2. &ngaruh 'uhu *ada nrg! inti molul

$ori inti ga' idal mn!ataan "aha tia* *artil ga' "rgra

dngan *atan trtntu. *atan 'atu *artil dngan !ang lain da*at

'ama atau "r"da. Sandain!a da*at dilauan maa *atan itu

di'u'un mulai dari !ang tril 'am*ai *ada !ang tr"'ar. Aan

di*rolh "aha *r"daan !ang 'atu dngan !ang lain 'angat il.

"an!aan *artil *un!a *atan mndati rata,ratan!a 'dangan

!ang *atann!a main "'ar dan main il dari itu 'main

"rurang +umlahn!a.

Contoh :

Dngan mnggunaan tori tum"uan +la' "aha semakin tinggi suhu%

maka molekul9molekul :ang men4a"ai ene#gi akti;asi semakin 8an:ak%

sehingga la1u #eaksi semakin 4e"at 8e#langsung$

'uhu 3=0; l"ih *at "ra'i dari *ada 'uhu 2=0;.

umu' nilai *ningatan la+u ra'i

( ) 0

0

#" $" ( ( (

∆

−

∆=

0

0

1 #t

$t

(

( (

∆−

∆

=

Keterangan:

R la+u ra'i ahir R0 la+u ra'i aal

t atu ahir

t0 atu aal

Xv naian la+u ra'i

$ 'uhu *ada la+u ra'i ahir

$o 'uhu *ada la+u ra'i aal

X$ naian 'uhu



19/23

10

Contoh soal:

1. :arga la+u ra'i "rtam"ah 2P +ia 'uhu dinaian 100;.

a'i A ; mm*un!ai harga la+u ra'i 2P mol>L. dti *ada

'uhu 1=0;. Jia ra'i tr'"ut dilauan *ada 'uhu ?=0;. $ntuan

*ru"ahan la+u ra'in!aT

Jawaban:

( ) 0

0

#" $" ( ( (

∆

−

∆=

R ( )ik ) mol # dt.> 2 101=?=

− (2E) P (2M mol>L. dti) 12Q P mol>L.

dti

%aa &ru"ahan la+u ra'in!a 12QP.

2. $ia* naian 'uhu 200; la+u ra'i mn+adi 2P l"ih *at dari 'mula

+ia *ada 'uhu 200; ra'i "rlang'ung 'lama 32 mnit tntuan atu

ra'i *ada 'uhu Q00;.

Jawaban :

0

0

1 #t

$t

(

( (

∆−

∆

=

322

1 2020Q0

#t

−

=

322

1 3

#t

= t 32

Q

1 # 4

maa atu ra'i *ada 'uhu Q00; adalah 4 mnit.

H$ .enga#uh Katalis

atali' adalah 'uatu 'n!aa !ang da*at mnaian la+u ra'i tta*i

tida iut mn+adi ratan > *rodu dalam 'i'tm itu 'ndiri. Stlah ra'i

'l'ai atali' da*at di*rolh m"ali tan*a mngalami *ru"ahan imia.

atali' "r*ran dngan mnurunan nrgi atifa'i. Shingga untu

mm"uat ra'i tr+adi tida di*rluan nrgi !ang l"ih tinggi. Dngan

dmiian ra'i da*at "r+alan l"ih *at. arna atali' tida "ra'i

dngan ratan dan +uga "uan mru*aan *rodu maa atali' tida dituli'



20/23

10

*ada 'i'i ratan atau *rodu. 5mumn!a atali' dituli' di ata' *anah ra'i

!ang mm"ata'i 'i'i ratan dan *rodu. ;ontohn!a *ada ra'i *m"uatan

o'ign dari dom*o'i'i trmal ;l


21/23

10

$ntuan *ro"aan mana !ang *aling *at "ra'i dan "rian ala'anT

Jawaban :

&ro"aan 4 *aling *at "ra'i arna mmilii lua' *rmuaan dan

on'ntra'i l"ih "'ar dari *ada *ro"aan !ang lain.



22/23

10

/A/ III

KESIM.ULAN

A$ Kesim"ulan

intia ra'i>intia imia adalah 'uatu ilmu !ang mm"aha' tntang

la+u (*atan) dan mani'm ra'i. intia imia mm"aha' tntang

La+u ra'i %ani'm ra'i #atu *aruh ra'i dan lain,lain. La+u ra'i

atau *atan ra'i mn!ataan "an!an!a ra'i !ang "rlang'ung *r

'atuan atu. Ada*un faltor,fator !ang mm*ngaruhi la+u ra'i adalahB

1. Sifat &ra'i (Sifat imia molul *ra'i dan ha'il ra'i>*rodu)2. on'ntra'i &ra'i

3. Suhu>tm*ratur.

4. &ngaruh @at lain !ang di'"ut atali'.

Dalam mm"aha' ra'i 'tim"angan imia tlah ditanan "aha

ra'i anan mau*un iri da*at tr+adi "gitu *rodu tr"ntu *rodu

ini da*at "ra'i m"ali mngha'ilan ratan 'mula.


23/23

Da>im.imia.undi*.a.id>mata,uliah>

imia,da'ar,ii>"a",4,intia,ra'i,imia> dia'' 1? >ilda2al"ta.fil'.ord*r''.om>2010>11>

matri,intia,imia.do dia'' 3 -ovm"r 2014)

materi _10 - kinetika reaksi.doc

Documents