Archive for the Laju Reaksi Category

Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi: Konsentrasi

Posted in Laju Reaksi with tags , , , , , on Mei 8, 2012 by isepmalik

A.     Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Uraian di atas selain memberikan pengertian tentang laju reaksi juga menunjukkan kenyataan bahwa dalam kehidupan sehari-hari ada reaksi yang berlangsung sangat cepat dan reaksi yang berlangsung sangat lambat. Masalahnya adalah apakah yang menyebabkan cepat lambatnya laju reaksi suatu reaksi? Berikut ini akan kita pelajari pengaruh beberapa faktor terhadap laju reaksi.

1.       Konsentrasi

Percobaan yang menunjukkan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi telah banyak dilakukan oleh para ahli. Salah satu hasil percobaan reaksi gas nitrogen oksida dan gas hidrogen pada suhu 8000C dapat dilihat pada tabel hasil percobaan berikut.

 Tabel 2.1 Hasil Percobaan Laju Reaksi 2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g) pada Berbagai Konsentrasi

Percobaan

Konsentrasi Mula-mula

Laju Reaksi

dalam mol L-1 det-1

[NO]

[H2]

1

2

3

4

5

4 x 10-3

4 x 10-3

4 x 10-3

2 x 10-3

10-3

1,5 x 10-3

3 x 10-3

6 x 10-3

6 x 10-3

6 x 10-3

32 x 10-7

64 x 10-7

130 x 10-7

32 x 10-7

7,9 x 10-7

Pada percobaan 1, 2, dan 3 konsentrasi NO ditentukan tetap dan konsentrasi H2 terus naik sebesar 2 kali. Bila kita perhatikan laju reaksinya, makin besarnya laju reaksi juga kurang lebih naik 2 kali. Ini menunjukkan bahwa laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi H2. Jadi, pada konsentrasi NO tetap maka laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi H2.

Laju reaksi ≈ [H2]

Pada percobaan 3, 4, dan 5 konsentrasi H2 ditentukan tetap sedangkan konsentrasi NO berubah-ubah (setiap kali 2 lebih kecil). Bila kita perhatikan besarnya laju reaksi, maka turunnya konsentrasi NO sebesar 2 kali akan menyebabkan turunnya laju reaksi sebesar kurang lebih 4 kali. Turunnya konsentrasi NO sebesar 4 kali (Percobaan 3 dan Percobaan 5) menyebabkan turunnya laju reaksi sebesar kurang lebih 16 kali. Jadi, pada konsentrasi H2 tetap maka laju reaksi berbanding lurus dengan kuadrat konsentrasi NO.

Laju reaksi ≈ [NO]2

Sekarang perhatikan dengan cermat Percobaan 2 dan 4. Percobaan 2 diambil sebagai patokan. Pada percobaan 4, [NO] diperkecil 2 kali dan [H2] diperbesar 2 kali. Bila dilihat dari [NO] saja dan sesuai dengan persamaan: Laju reaksi ≈ [NO]2 maka laju reaksi akan diperlambat 4 kali.

Bila dilihat dari [H2] saja dan sesuai dengan persamaan:

Laju reaksi ≈ [H2]

Maka laju reaksi akan dipercepat 2 kali.

Melihat dari tabel ternyata laju reaksi Percobaan 4 adalah 1/2 kali laju reaksi Percobaan 2.

Karena itu, secara matematis laju reaksi untuk reaksi:

2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g)

dapat dinyatakan dengan persamaan kesetaraan:

Laju reaksi ≈ [NO]2 [H2]

Persamaan kesetaraan ini dapat diubah menjadi persamaan biasa dengan mengalikan ruas kanan dengan harga tetapan k yang selanjutnya disebut dengan tetapan laju reaksi.

v = k [NO]2[H2]

Harga tetapan k ini sangat bergantung pada zat yang bereaksi dan suhu. Sedangkan rumus laju reaksi selalu ditentukan melalui percobaan. Dari tabel hasil percobaan laju reaksi 2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2(g), harga k dapat dihitung sebagai berikut.

v                      = k [NO]2 [H2]

3,2 x 10-7         = k (4 x 10-3)2 (1,5 x 10-3)

3,2 x 10-7         = k (24 x 10-9)

k                      = 1,33 x 102

= 133

Jadi, persamaan laju reaksi untuk reaksi 2NO(g) + 2H2(g) pada 8000C adalah:

v                        = 133 [NO]2 [H2]

Berikut ini disajikan rumus laju reaksi yang berasal dari hasil percobaan:

H2 + I2 → 2HI

Laju reaksi          = k1 [H2][I2]

2HI → H2 + I2

Laju reaksi          = k2 [HI]2

2NO + O2 → 2NO2

Laju reaksi          = k3 [NO]2[O2]

2H2 + SO2 → 2H2O + S

Laju reaksi          = k4 [H2][SO2]

NO2 + CO → CO2 + NO

Laju reaksi          = k5 [NO2]2

Contoh persamaan reaksi dan persamaan laju reaksi di atas menunjukkan bahwa laju reaksi berkaitan dengan konsentrasi-konsentrasi zat pereaksi tetapi tidak selalu ada hubungan antara koefisien persamaan reaksi dengan pangkat dari konsentrasinya.

Secara umum dapat dinyatakan bahwa untuk reaksi:

A → B

Maka laju reaksi dapat ditulis:

v ≈ [A]x

x disebut tingkat reaksi. Bila x = 1, maka disebut reaksi tingkat satu. Misalnya, reaksi penguraian asam trinitrobenzoat,

C6H2(NO2)3CO2H → C6H3(NO2)3 + CO2

Laju reaksi = [trinitro-benzoat]

Bila x = 2 maka reaksi adalah reaksi tingkat dua dan x = 3 adalah reaksi tingkat tiga. x dapat berupa bilangan pecahan.

Kenyataan, laju reaksi hampir selalu berbanding lurus dengan konsentrasi-konsentrasi zat pereaksi dan setiap konsentrasi itu dipangkatkan dengan angka tertentu (x).

Bagaimana bila x = 0?

Bila x = 0, maka tingkat reaksi adalah 0. Ini berarti bahwa laju reaksi tidak bergantung pada konsentrasi dari zat-zat yang bereaksi.

Contoh

Reaksi NO2(g) + H2(g) → CO2(g) + NO(g)

Pada suhu 2250C, ternyata laju reaksinya hanya dipengaruhi oleh konsentrasi NO2.

Laju reaksi = k [NO2]2

Reaksi seperti di atas disebut reaksi tingkat dua terhadap NO2 dan reaksi tingkat nol terhadap H2.

Perlu diperhatikan bahwa tidak ada kaitan antara koefisien dan tingkat reaksi. Tingkat reaksi hanya dapat ditentukan oleh percobaan.

(Sumber: Benny Karyadi. Kimia SMA 2).

Pengertian Laju Reaksi

Posted in Laju Reaksi with tags , , , , , on April 21, 2012 by isepmalik

Bila korek api digesekkan pada zat kimia yang umumnya menempel pada salah satu sisi kotak korek api, maka dalam sekejap kepala korek api, akan habis terbakar. Tetapi, batang korek api membutuhkan waktu yang cukup lama untuk terbakar seluruhnya menjadi karbon. Perkaratan besi merupakan reaksi yang berlangsung lebih lama lagi. Cepat lambatnya suatu reaksi berlangsung disebut dengan istilah laju reaksi. Pengetahuan tentang laju reaksi sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari dan industri. Dalam kehidupan sehari-hari laju reaksi perlu dipelajari agar dampaknya dapat membantu dan bermakna bagi kehidupan manusia. Sedangkan dalam industri, laju reaksi perlu dipahami agar laju reaksi dapat dikontrol secara cermat sehingga dapat diperoleh hasil yang berkualitas, cepat, dan ekonomis. Karena itu, pada bagian berikut ini akan kita pelajari tentang pengertian dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

 

A.     Pengertian Laju Reaksi

Apabila zat A dan B bereaksi membentuk zat C, maka pada saat permulaan zat A dan zat B bereaksi, zat C masih belum ada.

A + B → C

Pada waktu reaksi berlangsung, zat C terbentuk dan makin lama jumlahnya makin bertambah banyak. Sebaliknya, zat A dan zat B jumlahnya berkurang dan makin lama makin menjadi sedikit. Apabila zat A, zat B, dan zat C berada dalam larutan atau berada dalam keadaan gas, maka banyaknya zat-zat tersebut dapat dinyatakan dalam konsentrasi. Jadi, pada reaksi di atas dapat dinyatakan bahwa pada waktu reaksi berlangsung, konsentrasi zat C (hasil reaksi) bertambah lama bertambah besar, sedangkan konsentrasi zat A dan konsentrasi zat B (pereaksi) bertambah lama bertambah kecil.

Laju reaksi dapat digambarkan dengan Grafik 2.1 di bawah ini.

 

Grafik 2.1 Laju reaksi

Jadi, laju reaksi dapat dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi dalam suatu satuan waktu.

Konsentrasi pereaksi, konsentrasi hasil reaksi dan laju reaksi hanya diperoleh melalui percobaan.

Vpereaksi            =

Vhasil reaksi        =

Vpereaksi            = laju reaksi pereaksi

Vhasil reaksi        = laju reaksi hasil reaksi

[pereaksi]      = konsentrasi pereaksi

[hasil reaksi] = konsentrasi hasil pereaksi

t                       = waktu

Δ                     = perbedaan atau selisih

(Sumber: Benny Karyadi, Kimia SMU 2).

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 1.497 pengikut lainnya.