TEORI TUMBUKAN

Teori tumbukan didasarkan atas teori kinetik gas yang mengamati tentang bagaimana suatu reaksi kimia dapat terjadi.

Suatu reaksi kimia dapat terjadi bila diawali dengan adanya tumbukan antara partikel-partikel zat yang bereaksi, baik partikel yang berupa molekul atau atom.

Tidak semua tumbukan dapat menghasilkan reaksi.

Tumbukan yang bagaimana yang menghasilkan reaksi ???

II

Tumbukan yang menghasilkan reaksi adalah tumbukan yang antar partikelnya mempunyai energi lebih besar daripada energi minimum yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi atau menghasilkan tumbukan efektif disebut energi pengaktifan atau energi aktivasi.

Tumbukan harus memenuhi dua syarat, yaitu posisinya efektif dan energinya mencukupi.

1. Tumbukan Efektif

Tumbukan yang efektif adalah keadaan molekul sedemikian rupa sehingga antara A dan A saling bertabrakan

A

B B

AA A

B B

Tumbukan tidak efektif jika yang bertabrakan adalah atom-atom yang berbeda, yaitu A dengan B

A

BB

A

A

AB

B

Tumbukan juga tidak efektif bila antara molekul AB hanya persenggolan antara dua atom A

B B

A

A

AB

B

Energi tabrakan molekul pereaksi harus dapat membuat awan elektron kedua atom yang bertumbukan saling tumpang tindih, sehingga terbentuk ikatan baru. Sebagai contoh reaksi:AB + C A + BC

2. Energi Tumbukan Cukup

Bila gerakan molekul AB dan C lambat, maka tidak terjadi ikatan antara B dan C saat bertumbukan, akibatnya keduanya terpental tanpa ada perubahan

A B C

C

A C

A B

B

Dengan mempercepat gerakan molekul akan membuat tumpang tindih B dan C membentuk ikatan, dan akhirnya terjadi reaksi kimia

A B C

A B C

A B C

Untuk membentuk tumpang tindih atom diperlukan energi karena orbital kulit terluar atom mengandung elektron yang tolak menolak. Setelah terjadi tumpang tindih dengan energi cukup, kedua orbital bergabung sehingga kedua atom (B dan C) tarik menarik. Dengan kata lain, energi kinetik (energi tambahan) telah berubah menjadi energi potensial (gaya tarik).

Besarnya energi yang diperlukan untuk melawan gaya tolak elektron disebut energi aktivasi (energi pengaktifan, Ea).

Hukum mekanika menyatakan bahwa energi total (jumlah energi kinetik dan energi potensial) suatu sistem harus konstan. Sebelum tumbukan, energi potensial AB dengan C kecil, dan energi kinetik yang besar. Pada saat tumbukan, energi kinetik sama dengan energi potensial, dan setelah itu, energi potensial lebih besar dari energi kinetik.

Pada saat terbentuknya ikatan baru (atom B dan C), masih terdapat ikatan lama (atom A dengan B). Berarti pada saat itu, B mempunyai dua ikatan, yaitu dengan A dan C, keadaan seperti itu hanya sesaat dan tidak stabil, maka senyawa ABC disebut keadaan transisi atau kompleks teraktivasi yang mempunyai tingkat energi lebih tinggi daripada keadaan awal.

Terbentuknya ikatan baru (B dengan C) adalah akibat gaya tarik (energi potensial), dan proses ini akan melepaskan sejumlah energi. Energi tersebut sebagian atau seluruhnya akan dipakai untuk memutuskan ikatan lama (A dan B). Selama proses pemutusan, terjadi penurunan tingkat energi sistem, karena terbentuk A dan BC yang energinya lebih rendah.

Dengan demikian, dalam suatu reaksi terdapat tiga keadaan, yaitu keadaan awal (pereaksi), keadaan transisi, dan keadaan akhir (akhir reaksi). Keadaan transisi selalu lebih tinggi daripada dua keadaan yang lain, tetapi keadaan awal dapat lebih tinggi atau lebih rendah daripada daripada keadaan akhir. Bila keadaan awal lebih tinggi, reaksi menghasilkan kalor atau eksotermik

potensial

koordinat reaksi

Ea

H

AB + C

E’a

[A-- B – C]

Gambar 1

A + BC

Eksotermik

Dan bila sebaliknya, reaksi adalah endotermik

P + QR

potensial

[P--- Q -- R]

koordinat reaksi

Ea

H

E’a

PQ + R

Gambar 2

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 transisidan kemudian menjadi hasil reaksi.

Daftar Pustaka• _______. 2009. Teori Tumbukan.

http://kimiadahsyat.blogspot.com/ (diakses tanggal 29 Juli 2009)

• Jim Clark . 2004. Materi Kimia Fisika 1, Laju Reaksi, Teori Tumbukan. http://www.chem-is-try.org/ / (diakses tanggal 29 Juli 2009.)

• Redaksi chem-is-try.org. 2009. Teori Tumbukan dan Teori Keadaan Transisi. http://www.chem-is-try.org/ (diakses tanggal 29 Juli 2009)

• S, Syukri. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung: ITB.