BAB I
BAB I
KONSEP DASAR KINETIKA KIMIA
KONSEP DASAR KINETIKA KIMIA
T
Tujuan
ujuan Pembel
Pembelajaran
ajaran::
1.
1. memahami
memahami tujuan
tujuan dan
dan pentingnya
pentingnya kinetika
kinetika
kimia.
kimia.
2. memahami hubungan termodinamika kimia
2. memahami hubungan termodinamika kimia
dengan kinetika kimia.
dengan kinetika kimia.
3.
memahami
variabel-variabel
yang
3.
memahami
variabel-variabel
yang
mempengaruhi laju reaksi.
mempengaruhi laju reaksi.
4. memahami definisi: laju reaksi, hukum laju,
4. memahami definisi: laju reaksi, hukum laju,
orde reaksi, konstanta laju reaksi, reaksi
orde reaksi, konstanta laju reaksi, reaksi
dasar, reaksi kompleks, molekularitas reaksi,
dasar, reaksi kompleks, molekularitas reaksi,
mekanisme reaksi, kompleks teraktivasi,
mekanisme reaksi, kompleks teraktivasi,
energi aktivasi, dan katalis.
1. Termodinamika Kimia
1. Termodinamika Kimia
Termodinamika kimia mempelajari hubungan antara
Termodinamika kimia mempelajari hubungan antara
reaktan dan hasil reaksi, tidak mempelajari bagaimana
reaktan dan hasil reaksi, tidak mempelajari bagaimana
suatu reaksi tersebut berlangsung dan dengan
suatu reaksi tersebut berlangsung dan dengan
kecepatan berapa kesetimbangan reaksi kimia
kecepatan berapa kesetimbangan reaksi kimia
dicapai. Hal ini dipelajari dalam kinetika kimia,
dicapai. Hal ini dipelajari dalam kinetika kimia,
sehingga kinetika kimia merupakan pelengkap bagi
sehingga kinetika kimia merupakan pelengkap bagi
termodinamika kimia.
termodinamika kimia.
Termodinamika kimia memberikan 2 hal penting yang
Termodinamika kimia memberikan 2 hal penting yang
diperlukan dalam merancang reaktor, yaitu : panas
diperlukan dalam merancang reaktor, yaitu : panas
yang dibebaskan atau panas yang diserap selama
yang dibebaskan atau panas yang diserap selama
reaksi berlangsung dan tingkat reaksi maksimum yang
reaksi berlangsung dan tingkat reaksi maksimum yang
tepat.
2. Kinetika Kimia
2. Kinetika Kimia
Kinetika kimia
Kinetika kimia
adalah bagian dari kimia
adalah bagian dari kimia
fisika yang mempelajari laju reaksi
fisika yang mempelajari laju reaksi
dan
faktor-faktor
yang
dan
faktor-faktor
yang
mempengaruhi laju reaksi tersebut.
mempengaruhi laju reaksi tersebut.
d
dD
D
c
cC
C
b
bB
B
a
aA
A
++ →→ ++
∆
∆
eksoterm
eksoterm
negatif,
negatif,
endoterm
endoterm
positif,
positif,
r rH
H
Beberapa alasan pentingnya mempelajari
Beberapa alasan pentingnya mempelajari
kinetika kimia, yaitu:
kinetika kimia, yaitu:
1. Untuk kimia fisika, sebagai jalan untuk memahami lebih 1. Untuk kimia fisika, sebagai jalan untuk memahami lebih dalam sifat dari sistem reaksi, untuk memahami dalam sifat dari sistem reaksi, untuk memahami bagaimana pemutusan ikatan kimia dan terbentuknya bagaimana pemutusan ikatan kimia dan terbentuknya ikatan kimia yang baru, dan untuk memperkirakan energi ikatan kimia yang baru, dan untuk memperkirakan energi dan kestabilan suatu produk.
dan kestabilan suatu produk.
2. Untuk kimia organik, kinetika kimia sangat penting karena 2. Untuk kimia organik, kinetika kimia sangat penting karena reaksi kimia akan memberikan petunjuk pada struktur reaksi kimia akan memberikan petunjuk pada struktur molekul. Suatu sifat yang penting dari setiap reaksi molekul. Suatu sifat yang penting dari setiap reaksi organik adalah bagaimana pemutusan satu atau lebih organik adalah bagaimana pemutusan satu atau lebih ikatan kimia (pada reaktan) dan pembentukan ikatan ikatan kimia (pada reaktan) dan pembentukan ikatan kimia yang baru (pada produk). Kemudian dengan kimia yang baru (pada produk). Kemudian dengan membandingkan struktur pada reaktan dan produk, akan membandingkan struktur pada reaktan dan produk, akan dapat ditentukan ikatan yang hilang dan ikatan yang dapat ditentukan ikatan yang hilang dan ikatan yang terbentuk. Jadi kekuatan relatif ikatan kimia dan struktur terbentuk. Jadi kekuatan relatif ikatan kimia dan struktur molekul senyawa dapat ditelusuri dengan kinetika kimia. molekul senyawa dapat ditelusuri dengan kinetika kimia.
3. Untuk teknik kimia, kinetika suatu reaksi harus diketahui
3. Untuk teknik kimia, kinetika suatu reaksi harus diketahui
jika kita ingin merancang
jika kita ingin merancang peralatan untuk menghasilkanperalatan untuk menghasilkan
reaksi yang baik pada skala keteknikan.
reaksi yang baik pada skala keteknikan.
4. Disamping itu, merupakan teori dasar yang penting
4. Disamping itu, merupakan teori dasar yang penting
dalam proses pembakaran dan pelarutan
dalam proses pembakaran dan pelarutan
serta
serta melengkapi melengkapi proses proses perpindahanperpindahan
massa
massa dan dan perpindahan perpindahan panas, panas, dandan
memberikan
memberikan masukan masukan pada pada metodemetode
pemecahan
pemecahan masalah masalah penomena penomena laju laju dalamdalam
studi yang lain.
studi yang lain.
Dalam mempelajari laju reaksi, ada beberap hal yang perlu diperhatikan yaitu; Dalam mempelajari laju reaksi, ada beberap hal yang perlu diperhatikan yaitu;
Apakah reaksi berlangsung dengan cepat atau lambat?Apakah reaksi berlangsung dengan cepat atau lambat?
Bagaimana kebergantungan laju reaksi pada konsentrasi?Bagaimana kebergantungan laju reaksi pada konsentrasi?
Bagaimana kebergantungan laju reaksi pada temperatur?Bagaimana kebergantungan laju reaksi pada temperatur?
Apakah reaksi berlangsung dalam satu tahapan atau dalam beberapaApakah reaksi berlangsung dalam satu tahapan atau dalam beberapa
tahap? tahap?
Faktor-faktor apa yang mempengaruhi laju tiap-tiap tahap?Faktor-faktor apa yang mempengaruhi laju tiap-tiap tahap?
2.1. Reaksi Kimia dan Waktu
2.1. Reaksi Kimia dan Waktu
Reaksi kimia berlangsung dengan laju yang
Reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda.berbeda-beda.
Ada
Ada yang yang cepat cepat ada ada yang yang lambat. lambat. Reaksi Reaksi yang yang cepatcepat
misalnya
misalnya reaksi reaksi penetralan penetralan antara antara larutan larutan asamasam
klorida
klorida dan dan larutan larutan natrium natrium hidroksida, hidroksida, reaksireaksi
pengndapan
pengndapan perak perak klorida klorida antara antara larutan larutan perak perak nitratnitrat
dan
dan larutan larutan natrium natrium klorida. klorida. Reaksi Reaksi yangyang
berlangsung
berlangsung lambat lambat misalnya misalnya pengkaratan pengkaratan besi, besi, reaksi–reaksi–
reaksi yang menyangkut proses geologi juga
reaksi yang menyangkut proses geologi juga
berlangsung sangat lambat, misalnya pelapukan kimia
berlangsung sangat lambat, misalnya pelapukan kimia
batu
batu karang karang yang yang disebabkan disebabkan oleh oleh pengaruh pengaruh air air dan dan gas-
gas-gas
gas yang yang terdapat terdapat di di atmosfir.atmosfir.
2.2. Laju Reaksi (Kecepatan Reaksi), r 2.2. Laju Reaksi (Kecepatan Reaksi), r
Laju reaksi adalah kecepatan (laju) berkurangnya pereaksi Laju reaksi adalah kecepatan (laju) berkurangnya pereaksi
(reaktan) atau terbentuknya produk reaksi. Dapat (reaktan) atau terbentuknya produk reaksi. Dapat dinyatakan dalam satuan mol/L atau atm/s.
2.3. Persamaan Laju Reaksi (Hukum Laju)
2.3. Persamaan Laju Reaksi (Hukum Laju)
Hukum laju adalah persamaan yang mengaitkan laju reaksi
Hukum laju adalah persamaan yang mengaitkan laju reaksi
dengan
dengan konsentrasi konsentrasi molar molar atau atau tekanan tekanan parsialparsial
pereaksi
pereaksi dengan dengan pangkat pangkat yang yang sesuai. sesuai. Persamaan Persamaan lajulaju
atau
atau Hukum Hukum laju laju diperoleh diperoleh dari dari hasil hasil eksperimen.eksperimen.
Persamaan
Persamaan laju laju reaksi reaksi dinyatakan dinyatakan dalam dalam bentukbentuk
diferensiaal atau bentuk integral.
diferensiaal atau bentuk integral.
2.4. Orde Reaksi, n 2.4. Orde Reaksi, n
Orde reaksi adalah pangkat konsentrasi dalam persamaan laju Orde reaksi adalah pangkat konsentrasi dalam persamaan laju
bentuk diferensial. Secara teoritis orde reaksi merupakan bentuk diferensial. Secara teoritis orde reaksi merupakan bilangan bulat, namun dari hasil eksperimen, dapat berupa bilangan bulat, namun dari hasil eksperimen, dapat berupa bilangan pecahan atau nol.
bilangan pecahan atau nol.
2.5. Konstanta Laju,
2.5. Konstanta Laju, k k
Konstanta laju reaksi adalah tetapan perbandingan antara
Konstanta laju reaksi adalah tetapan perbandingan antara
laju
laju reaksi reaksi dan dan hasil hasil kali kali konsentrasi konsentrasi spesi spesi yangyang
mempengaruhi
Contoh, untuk reaksi: aA + bB
Contoh, untuk reaksi: aA + bB → Produk→ Produk Jadi persamaan hukum lajunya adalah: Jadi persamaan hukum lajunya adalah:
dimana : dimana : -r
-rAA : laju reaksi komponen A: laju reaksi komponen A k
k : konstanta laju reaksi: konstanta laju reaksi [A]
[A] dandan [B][B]: konsentrasi reaktan A dan B: konsentrasi reaktan A dan B x
x dandan y : orde reaksi terhadap A dan By : orde reaksi terhadap A dan B
[
[ ]
] [
x x[ ]]
yyk
k
A
A
B
B
r
r
--
AA == 2.6. Katalis 2.6. Katalis KatalisKatalis adalah zat yang mempercepat laju reaksi tanpaadalah zat yang mempercepat laju reaksi tanpa mengalami
mengalami perubahan perubahan secara secara kimia kimia pada pada akhir akhir reaksi.reaksi. Katalis
Katalis memberikan memberikan jalan jalan lain lain dengan dengan energi energi aktivasiaktivasi yang
yang lebih lebih kecil.kecil. Inhibitor
Inhibitor adalah zat yang memperlambat laju reaksi.adalah zat yang memperlambat laju reaksi. Katalis Homogen
Katalis Homogen adalah katalis yang mempunyai faseadalah katalis yang mempunyai fase yang
yang sama sama dengan dengan pereaksi pereaksi (reaktan).(reaktan). Katalis heterogen
Katalis heterogen adalah katalis yang mempunyai faseadalah katalis yang mempunyai fase yang
2.7. Zat
2.7. Zat antara (Intermediate/Kompleks teraktivasi)antara (Intermediate/Kompleks teraktivasi) Kompleks teraksivasi adalah sekumpulan radikal bebas, Kompleks teraksivasi adalah sekumpulan radikal bebas, ion-ion
ion-ion dan dan zat zat polar, polar, molekul-molekul molekul-molekul serta serta komplekskompleks transisi
transisi pereaksi pereaksi yang tidak yang tidak stabil stabil dan dan bersifat bersifat aktif,aktif, yang
yang berada berada dalam dalam keadaan keadaan transisi transisi sebelum sebelum berubahberubah menjadi produk reaksi.
menjadi produk reaksi.
2.8. Energi Aktivasi, EA 2.8. Energi Aktivasi, EA
Energi aktivasi adalah energi minimum yang harus dimiliki Energi aktivasi adalah energi minimum yang harus dimiliki
pereaksi
pereaksi (reaktan) (reaktan) untuk untuk menghasilkan menghasilkan produk produk reaksi.reaksi.
2.9. Reaksi Elementer dan Non-elementer 2.9. Reaksi Elementer dan Non-elementer Reaksi elementer
Reaksi elementer adalah reaksi dimana persamaan lajuadalah reaksi dimana persamaan laju reaksinya
reaksinya sesuai sesuai dengan dengan persamaan persamaan stoikiometrinya. stoikiometrinya. ReaksiReaksi elementer
elementer (reaksi (reaksi dasar) dasar) adalah adalah tiap tiap reaksi reaksi yang yang merupakanmerupakan proses satu tahap.
proses satu tahap. Contoh: Contoh:
P
P
A
A
→k k →2
2
−−r
r
A A ==k
k
.[
.[ A
A
]]
22P
P
B
B
A
Reaksi non-elementer
Reaksi non-elementer adalah reaksi dimana persamaanadalah reaksi dimana persamaan
kecepatan
kecepatan reaksinya reaksinya tidak tidak sesuai sesuai dengan dengan persamaanpersamaan
stoikiometri reaksinya. stoikiometri reaksinya. Contoh: Contoh:
H
HB
Br
r
2
2
1 1 2 2 2 2 2 2 k k k k B Br r H H ++ ↔↔ ]] [[ ]] [[ ]] ]]..[[ ..[[ 2 2 2 2 5 5 ,, 0 0 2 2 2 2 1 1 B Br r HBr HBr k k H H B Br r k k r r HBr HBr + + = = B B A A B B A A k k k k 22 1 1 2 22
2
++ ↔↔]]
.[
.[
2
2
1
1
]]
.[
.[
]]
.[
.[
7
72
2
,,
0
0
22 2 2A
A
B
B
A
A
r
r
A A B B + + = =Model kinetika reaksi Non-elementer Model kinetika reaksi Non-elementer
Untuk menjelaskan mengenai kinetika reaksi Untuk menjelaskan mengenai kinetika reaksi non-elementer, maka kita beranggapan bahwa reaksi yang terjadi elementer, maka kita beranggapan bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi elementer yang terjadi secara berurutan, tetapi adalah reaksi elementer yang terjadi secara berurutan, tetapi kita ”tidak dapat mengukur dan mengamati” terbentuknya kita ”tidak dapat mengukur dan mengamati” terbentuknya intermediate, karena terbentuknya dalam waktu yang sangat intermediate, karena terbentuknya dalam waktu yang sangat singkat. Sehingga kita beranggapan dalam keadaan setimbang singkat. Sehingga kita beranggapan dalam keadaan setimbang = 0,
Contoh reaksi non-elementer
Contoh reaksi non-elementer::
0
0
ate)
ate)
(intermedi
(intermedi
d
d
= =dt
dt
1 1 2 2 2 2 222
2
k k k k A A B + + B ↔↔ AABBMaka untuk menjelaskannya dibuat langkah-langkah, sebagai Maka untuk menjelaskannya dibuat langkah-langkah, sebagai berikut: berikut: * * 2 2 1 1 2 2 2 2 AA A A k k k k ↔ ↔ * * * * 3 3 4 4 2 2 AB AB BB B B A A k k k k + + ↔ ↔ + + A ABB B B A A k k k k * * * * 5 5 6 6 ↔ ↔ + + 1. 1. 2. 2. 3. 3. Tanda bintang
Tanda bintang (*)(*) menunjukkan intermediatemenunjukkan intermediate
(kompleks teraktivasi) yang “takteramati
Reaksi Kompleks
Reaksi Kompleks
Reaksi kompleks adalah suatu kumpulan dari reaksi-reaksi
Reaksi kompleks adalah suatu kumpulan dari reaksi-reaksi
elementer (reaksi dasar) yang memberikan produk-produk yang
elementer (reaksi dasar) yang memberikan produk-produk yang
diperlukan atau menguraikan tahap-tahap atau mekanisme
diperlukan atau menguraikan tahap-tahap atau mekanisme
terjadinya suatu reaksi. Contoh:
terjadinya suatu reaksi. Contoh:
3 3 2 2 5 5 2 2
O
O
N
NO
O
N
NO
O
N
N
↔↔ ++ NO NO O O NO NO NO NO NO NO22++
33→
→
22++
22++
2 2 3 32
2 NO
NO
NO
NO
NO
NO
++
→
→
……….... ……….... 1. 1. ……… ……… 2. 2. ……… ……… 3. 3.Dari keempat tipe intermediate diatas, terdapat 2 macam Dari keempat tipe intermediate diatas, terdapat 2 macam
reaksi: reaksi: 1. Reaksi tak-berantai 1. Reaksi tak-berantai Reaktan → (Intermediate)* Reaktan → (Intermediate)* (Intermediate)* → Produk (Intermediate)* → Produk 2. Reaksi berantai 2. Reaksi berantai Reaktan → (Intermediate)*
Reaktan → (Intermediate)* inisiasiinisiasi
(Intermediate)* + Reaktan → (Intermediate)* + Produk (Intermediate)* + Reaktan → (Intermediate)* + Produk
propagas
2.10. Molekularitas Reaksi 2.10. Molekularitas Reaksi Perhatikan reaksi: Perhatikan reaksi: (g) (g) 2 2 (g) (g) 2 2 C C 45 45 ,, C CClCl dalam dalam (g) (g) 5 5 2 2
O
O
4
4
N
NO
O
O
O
N
N
2
2
44 oo →→ ++Laju reaksi = k.[N2O5] Laju reaksi = k.[N2O5]
Reaksi ini adalah orde kesatu. Jadi orde reaksi tidak selalu Reaksi ini adalah orde kesatu. Jadi orde reaksi tidak selalu sama dengan koefisien stoikiometri (dari reaksi penguraian sama dengan koefisien stoikiometri (dari reaksi penguraian N2O5). Sehingga orde reaksi tidak dapat disimpulkan dari N2O5). Sehingga orde reaksi tidak dapat disimpulkan dari persamaan reaksi.
persamaan reaksi.
Molekularitas suatu reaksi adalah jumlah molekul yang ikut Molekularitas suatu reaksi adalah jumlah molekul yang ikut dalam reaksi dan nilainya adalah satu, dua, dan dalam reaksi dan nilainya adalah satu, dua, dan kadang-kadang tiga. Molekularitas hanya berlaku untuk kadang tiga. Molekularitas hanya berlaku untuk reaksi-reaksi dasar (reaksi-reaksi elementer). Misalkan reaksi-reaksi penguraian reaksi dasar (reaksi elementer). Misalkan reaksi penguraian N
N22OO55 diatas, berlangsung dalam tiga tahap. Reaksi tahapdiatas, berlangsung dalam tiga tahap. Reaksi tahap (2) adalah reaksi yang lambat dan disebut sebagai
(2) adalah reaksi yang lambat dan disebut sebagai tahaptahap penentu laju reaksi
penentu laju reaksi. Reaksi diatas adalah orde kesatu,. Reaksi diatas adalah orde kesatu, molekularitas tahap penentu laju reaksi adalah dua, molekularitas tahap penentu laju reaksi adalah dua,
3. Klasifikasi Reaksi Kimia
3. Klasifikasi Reaksi Kimia
Ada banyak cara untuk mengelompokkan reaksi kimia, yang
Ada banyak cara untuk mengelompokkan reaksi kimia, yang
disesuaikan dengan jumlah, macam, dan fase yang terlibat dalam
disesuaikan dengan jumlah, macam, dan fase yang terlibat dalam
suatu reaksi.
suatu reaksi.
Reaksi dikatakan homogen
Reaksi dikatakan homogen apabila berlangsungnya reaksiapabila berlangsungnya reaksi dalam
dalam satu satu fase fase sajasaja.. Dalam reaksi homogen seluruh bahanDalam reaksi homogen seluruh bahan yang
yang bereaksi bereaksi (reaktan) (reaktan) ditemukan ditemukan dalam dalam keadaan keadaan fase fase tunggal,tunggal, yaitu
yaitu apakah apakah itu itu padat, padat, cair cair atau atau gas. gas. Jika Jika reaksi reaksi berkatalis,berkatalis, maka
maka katalis katalis harus harus uga uga dalam dalam fase fase yang yang sama sama dengandengan reaktan.
reaktan.
Reaksi dikatakan heterogen
Reaksi dikatakan heterogen terjadi apabila berlangsungnyaterjadi apabila berlangsungnya
paling
paling sedikit sedikit 2 2 fase. fase. Kadang Kadang klasifikasi ini klasifikasi ini tidak tidak jelas jelas batasnyabatasnya
untuk
untuk kelompok kelompok besar besar reaksi reaksi secara secara biologis, biologis, reaksi reaksi substrat-
substrat-enzim.
enzim. Disini Disini enzim enzim bertindak sebagai bertindak sebagai katalis katalis dalamdalam
memproduksi
memproduksi protein, protein, padahal padahal kenyataannya kenyataannya enzim enzim sendirisendiri
merupakan
merupakan gabungan gabungan protein protein dengan dengan berat berat molekul molekul yangyang
besar
besar dengan dengan ukuran ukuran 10 10 – – 100 100 mμ. mμ. Larutan Larutan yang yang mengandungmengandung
enzim
enzim mengaburkan mengaburkan batasan batasan yang yang sama sama antara antara sistemsistem
homogen
Non Katalitis
Non Katalitis KatalitisKatalitis
Reaksi Reaksi Homogen Homogen
- k
- kebanebanyakayakan ren reaksi aksi fase fase gasgas - ke- kebanbanyakayakan ren reaksaksii fase cair
fase cair - reaksi yang berlangsung
- reaksi yang berlangsung cepat seperti; pembakaran. cepat seperti; pembakaran.
- reaksi dalam sistem - reaksi dalam sistem koloid
koloid
- reaksi enzim dan - reaksi enzim dan mikrobial mikrobial Reaksi Reaksi Heterogen Heterogen - pembakaran batubara - pembakaran batubara - peleburan bijih tambang - peleburan bijih tambang
- pemecahan padatan dengan - pemecahan padatan dengan asam
asam
- absorpsi gas-cair disertai - absorpsi gas-cair disertai denga reaksi
denga reaksi
- reduksi bijih besi menjadi - reduksi bijih besi menjadi baja dan besi
baja dan besi
- sintesa amonia - sintesa amonia -
- oksidasi oksidasi amoniaamonia untuk memproduksi untuk memproduksi asam nitrat asam nitrat - pemecahan - pemecahan
(cracking) crude oil (cracking) crude oil -
- oksidasi oksidasi SOSO22 → SO→ SO33
Klasifikasi reaksi kimia yang
Klasifikasi reaksi kimia yang berguna dalam perencanaanberguna dalam perencanaan reaktor kimia:
4.
Variabel
yang
Berpengaruh
4.
Variabel
yang
Berpengaruh
terhadap
terhadap
Laju
Laju Reaksi
Reaksi
Variabel yang mempengaruhi laju reaksi adalah Variabel yang mempengaruhi laju reaksi adalah konsentrasi
konsentrasi,, tekanantekanan,, temperaturtemperatur, dan, dan kataliskatalis.. Variabel
Variabel inilah inilah yang yang kita kita kontrol kontrol untuk untuk mempelajarimempelajari laju reaksi.
laju reaksi.
Dalam sistem yang homogen; konsentrasi, tekanan, dan Dalam sistem yang homogen; konsentrasi, tekanan, dan temperatur, adalah variabel yang nyata, sedangkan dalam temperatur, adalah variabel yang nyata, sedangkan dalam sistem heterogen yang lebih dari satu fase akan menjadi sistem heterogen yang lebih dari satu fase akan menjadi permasalahan yang lebih kompleks.
permasalahan yang lebih kompleks.
Dan kita dapat menyimpulkan bahwa laju reaksi komponen A Dan kita dapat menyimpulkan bahwa laju reaksi komponen A merupakan fungsi dari sebagai berikut:
merupakan fungsi dari sebagai berikut:
C)
C)
P,
P,
T,
T,
((
i)
i)
konsentras
konsentras
tekanan,
tekanan,
,,
temperatur
temperatur
((
sistem)
sistem)
keadaaan
keadaaan
((
f
f
rA
rA
f
f
r
r
f
f
r
r
A A A A==
==
==
Dalam industri suatu proses perlu dipercepat atau Dalam industri suatu proses perlu dipercepat atau diperlambat. Oleh karena itu setiap reaksi kimia dalam diperlambat. Oleh karena itu setiap reaksi kimia dalam industri perlu dilangsungkan pada kondisi tertentu agar industri perlu dilangsungkan pada kondisi tertentu agar produknya dapat diperoleh dalam waktu
produknya dapat diperoleh dalam waktu yang singkat.yang singkat. Jadi
Jadi
dengan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi dengan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi
suatu reaksi, maka reaksi itu dapat dikendalikan. suatu reaksi, maka reaksi itu dapat dikendalikan.
5. Definisi Laju Reaksi.
5. Definisi Laju Reaksi.
Laju reaksi dapat didefinisikan berdasarkan pada: satuan volume Laju reaksi dapat didefinisikan berdasarkan pada: satuan volume fluida yang bereaksi, satuan massa padatan dalam sistem fluida yang bereaksi, satuan massa padatan dalam sistem cair-padat, satuan antar permukaan dari sistem cair-cair atau padat, satuan antar permukaan dari sistem cair-cair atau sistem gas-padat, dan satuan volume reaktor.
sistem gas-padat, dan satuan volume reaktor.
Contoh: Laju reaksi pembentukan komponen i yang didasarkan Contoh: Laju reaksi pembentukan komponen i yang didasarkan
pada satuan volume fluida yang bereaksi; pada satuan volume fluida yang bereaksi;
(waktu)
(waktu)
fuida)
fuida)
volume
volume
((
))
terbentuk
terbentuk
yang
yang
ii
komponen
komponen
(mol
(mol
dt
dt
N
N
d
d
1
1
==
==
ii
V
V
r
r
iiBila laju reaksi didasarkan pada satuan massa padatan Bila laju reaksi didasarkan pada satuan massa padatan dalam sistem cair-padat maka persamaan lajunya:
dalam sistem cair-padat maka persamaan lajunya:
Bila laju reaksi
Bila laju reaksi didasarkanpada satuan antar permukaan dari 2 sistem cair-cair atau satuandidasarkanpada satuan antar permukaan dari 2 sistem cair-cair atau satuan permukaan dalam sistem gas-padatan, maka persamaan lajunya:
permukaan dalam sistem gas-padatan, maka persamaan lajunya:
(waktu)
(waktu)
padatan)
padatan)
massa
massa
((
))
terbentuk
terbentuk
yang
yang
ii
komponen
komponen
(mol
(mol
dt
dt
N
N
d
d
1
1
==
==
ii
W
W
r
r
ii (waktu) (waktu) permukaan) permukaan) (( )) terbentuk terbentuk yang yang ii komponen komponen (mol (mol dt dt N N d d 1 1 = = = = ii S S r r iiSedangkan laju reaksi yang didasarkan pada satuan Sedangkan laju reaksi yang didasarkan pada satuan volume reaktor dan apabila berbeda dengan laju reaksi volume reaktor dan apabila berbeda dengan laju reaksi yang didasarkan atas satuan volume fluida, maka yang didasarkan atas satuan volume fluida, maka persamaan lajunya: persamaan lajunya:
(waktu)
(waktu)
reaktor)
reaktor)
(volume
(volume
))
terbentuk
terbentuk
yang
yang
ii
komponen
komponen
(mol
(mol
dt
dt
N
N
d
d
1
1
= = = =ii
V
V
r
r
R R iiJika laju reaksi didasarkan pada satuan volume Jika laju reaksi didasarkan pada satuan volume
padatan dalam sistem gas-padat, maka: padatan dalam sistem gas-padat, maka:
(waktu) (waktu) padatan) padatan) (volume (volume )) terbentuk terbentuk yang yang ii komponen komponen (mol (mol dt dt N N d d 1 1 = = = = ii V V r r S S ii