Bab 3_Laju Reaksi (edit)

(1)

Bab 1 Bab 2 Bab 3 Bab 4 Bab 5 Bab 6 Bab 7

(2)

(3)

Laju reaksi dipengaruhi oleh: -Konsentrasi

- Sifat Zat - Temperatur

- Luas Permukaan Bidang Sentuh - Katalis

- Reaksi orde 0, r = k[A]0_{, grafik [}_A_]

lawan t merupakan garis lurus

- Reaksi orde 1, r = k[A]1_{, grafik log [}_A_]

lawan t merupakan garis lurus

- Reaksi orde 2, r = k[A]2_{, grafik}

lawan t atau log r lawan 2 log [A] merupakan garis lurus

(4)

A. Laju dan Orde Reaksi

1. Pengertian Laju Reaksi

Beberapa reaksi kimia berlangsung cepat, contohnya reaksi pengendapan AgCl. Reaksi lain, seperti pembakaran metana, memerlukan energi permulaan.

Laju reaksi diukur berdasarkan perubahan konsentrasi zat

pereaksi tiap satuan waktu atau bertambahnya zat hasil tiap satu satuan waktu. Dengan tanda kurung kotak, [...], menyatakan

konsentrasi molar maka

Laju berkurangnya konsentrasi zat pereaksi =

t



[

pereaksi]

Laju bertambahnya konsentrasi zat hasil reaksi =

t



(5)

Untuk reaksi secara umum:

a A + b B → c C + d D

Laju pengurangan konsentrasi pereaksi dan pembentukan zat

hasil adalah sebagai berikut.

(6)

2. Persamaan Laju dan Orde Reaksi

Secara umum untuk reaksi:

a A + b B → c C + d D

persamaan laju diberikan oleh:

satuan k = mol1–nlitern–1 detik–1

x = orde (tingkat) reaksi terhadap A

y = orde (tingkat) reaksi terhadap B

x + y = orde (tingkat) reaksi total

k = tetapan laju reaksi

(7)

Nitrogen Oksida (NO) bereaksi dengan hidrogen (H₂) membentuk

dinitrogen oksida(N₂O) dan uap air (H₂O).

2NO(g) + H₂(g) → N₂O(g) + H₂O (g)

Pengaruh konsentrasi NO dan H₂ terhadap laju reaksi ditemukan

(8)

a. Tentukan orde reaksi terhadap NO

b. Tentukan orde reaksi terhadap H₂

c. Tulis persamaan laju reaksinya

d. Tentukan nilai orde reaksi total

e. Tentukan nilai dan satuan tetapan jenis reaksi (k)

(9)

Laju reaksi: X(g) + Y (g) → zat hasil Ditentukan dari percobaan dibawah ini

Contoh:

No

. [X] M [Y] M Laju reaksi (M s-1)

1 0,01 0,01 1 x 10-3

2 0,01 0,02 2 x 10-3

3 0,02 0,04 8 x 10-3

a. Tentukan orde reaksi terhadap X

b. Tentukan orde reaksi terhadap Y

c. Orde Total

d. Rumus laju reaksi

(10)

Laju reaksi: P(g) + Q (g) → zat hasil Ditentukan dari percobaan dibawah ini

Contoh:

No

. [P] M [Q] M Waktu reaksi(detik)

1 0,1 0,1 80

2 0,2 0,1 40

3 0,4 0,2 5

a. Tentukan orde reaksi terhadap P

b. Tentukan orde reaksi terhadap Q

c. Orde Total

d. Rumus laju reaksi

(11)

Laju reaksi: A(g) + B(g) + C(g) → D (g) + E (g) Diperoleh data sebagai berikut.

Contoh:

a. Tentukan orde reaksi terhadap A

b. Tentukan orde reaksi terhadap B

c. Tentukan orde reaksi terhadap C

d. Orde total

e. Persamaan laju reaksi

2,0 2,0 1,0 4,0 x

(12)

Diketahui reaksi:

A(g) + B(g) → zat hasil

(13)

PR latihan 2.2 no 1-3

Di buku PR

Dikumpul kamis

Minggu depan praktikum (faktor yang mempengaruhi

kelajuan)

Baca materi

Bawa jas lab

(14)

A. • Orde reaksi terhadap X. Pilih eksperimen dengan [Y] tetap (2 dan 3). Jika [X] diturunkan setengahnya (dari 0,20 menjadi 0,10), laju reaksi tetap (19,8 × 10–4). Berarti, laju reaksi tidak

dipengaruhi X.

r ~ [X]0, reaksi orde nol terhadap X.

Jawab:

• Orde reaksi terhadap Y. Pilih eksperimen dengan [X] tetap (1 dan 3). Jika [Y] dilipatkan tiga (dari 0,10 menjadi 0,30), laju reaksi menjadi 9 kali (dari 2,2 × 10–4 menjadi 19,8 × 10–4).

Berarti, laju reaksi berbanding lurus dengan kuadrat [Y].

r ~ [Y]2 , reaksi orde dua terhadap Y.

B. Persamaan laju reaksinya, k [X]0 [Y]2 = k [Y]2.

(15)

B. Faktor-Faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi

1. Konsentrasi

Makin besar konsentrasi zat-zat pereaksi, cepat laju reaksinya. Hal itu disebabkan makin banyak pula kemungkinan terjadinya tumbukan antara partikel-partikel.

2. Kereaktifan Zat Pereaksi

Unsur-unsur yang reaktif reaksinya lebih cepat daripada unsur-unsur yang kurang reaktif.

3. Temperatur

Kenaikan temperatur akan menaikkan laju reaksi. Penyebabnya:

_{pada saat temperatur dinaikkan, jumlah energi kinetik}

partikel-partikel yang bertumbukan bertambah;

_{lebih banyak partikel yang memiliki energi lebih besar daripada}

(16)

4. Katalis

Katalis adalah zat yang memengaruhi laju reaksi tanpa mengalami perubahan kekal dalam reaksi tersebut.

a. Komposisi kimia katalis tidak berubah pada akhir reaksi.

b. Katalis tidak memulai suatu reaksi, tetapi memengaruhi laju reaksi.

c. Katalis bekerja secara spesifik untuk reaksi tertentu.

d. Katalis bekerja pada temperatur optimum.

e. Katalis dapat diracuni oleh zat lain yang disebut sebagai racun katalis.

f. Keaktifan katalis dapat diperbesar oleh promotor (pemacu katalis).

g. Katalis yang dapat memperlambat reaksi disebut katalis negatif atau

inhibitor.

h. Salah satu hasil reaksi dapat berfungsi sebagai katalis untuk reaksi selanjutnya. Zat tersebut disebut otokatalis.

i. Katalis yang terdapat pada makhluk hidup dikenal sebagai enzim.

(17)

5. Luas Permukaan Bidang Sentuh

Makin luas permukaan bidang sentuh, makin banyak

kemungkinan terjadinya tabrakan antara partikel-partikel pereaksi

sehingga makin cepat reaksinya. Misalnya, zat padat bentuk

serbuk lebih luas permukaannya daripada bentuk bongkahan atau

kepingan. Oleh karena itu, zat padat bentuk serbuk lebih cepat

reaksinya daripada zat padat pada bentuk bongkahan atau

(18)

Dekomposisi senyawa X akan berlangsung 2 kali lebih cepat jika temperatur dinaikkan tiap 10 o_{C. Pada temperatur 27}o_{C, laju reaksi}

1 M detik–1 _{dan waktu reaksi 12 detik.}

A. Berapa kali reaksi lebih cepat pada temperatur 37 o_{C dan 47}o_C?

B. Berapa laju reaksinya?

C. Berapa detik reaksi berlangsung pada 47 o_C?

A. Setiap kenaikan temperatur 10 o_{C, laju reaksi menjadi 2 kali.}

Jadi, pada temperatur 37 oC reaksi berlangsung lebih cepat 2 kali

dan pada temperatur 47 oC, reaksi berlangsung lebih cepat 2 × 2 =

4 kali.

Contoh:

(19)

B. Laju reaksi, v = k [X], pada 27 oC, v

27 = k [X] = 1 M detik–1

C. Pada temperatur 27 oC, reaksi berlangsung selama 12 detik.

 _{Pada temperatur 37}o_{C, reaksi berlangsung selama}

½ × 12 detik = 6 detik.

 _{Pada temperatur 47}o_{C, reaksi berlangsung selama}

¼ × 12 detik = 3 detik.

 _{Pada 37}o_C,_v

37 = 2 × v27 = 2 × 1 M detik–1 = 2 M detik–1.

 _{Pada 47}o_C,_v

(20)

Rumus mencari laju pada peningkatan suhu

Rumus Mencari waktu reaksi pengaruh peningkatan suhu

Keterangan:

V_a= laju reaksi pada suhu akhir V_o= laju reaksi pada suhu awal T_a = suhu akhir

T_o = suhu awal

∆V = kenaikan laju reaksi ∆T = kenaikan suhu

(21)

1. Setiap kenaikan 100_{C, laju reaksi meningkat dua kali semula.}

Jika pada suhu 230_{C laju reaksinya 0,25M s}-1_{, pada suhu 53}0_C

laju reaksi menjadi . . . .

1. Jika suhu dinaikkan 100_{C, laju suatu reaksi akan naik dua kali}

lipat. Jika pada suhu t0_{C berlangsung 12 menit, pada suhu}

(t+30)0_{C reaksi berlangsung . . . .}

(22)

C. Teori Tumbukan

 _{Suatu tumbukan akan menghasilkan reaksi jika pada saat}

tumbukan, partikel-partikel yang bertumbukan pada posisi yang baik dan memiliki sejumlah energi tertentu.

 _{Makin banyak kemungkinan terjadinya tumbukan, makin}

cepat kemungkinan terjadinya reaksi.

 _{Makin baik posisi partikel, makin cepat kemungkinan}

terjadinya reaksi.

 _{Makin rendah energi kinetik minimum yang diperlukan,}

makin cepat pula kemungkinan terjadinya reaksi.

 _{Katalis memberikan suatu jalan lain bagi reaksi yang energi}

(23)

(24)

D. Penggunaan Katalis dalam Industri

a. Katalis Fe₂O₃digunakan dalam pabrik amonia.

b. Katalis platina (Pt) digunakan dalam pembuatan asam nitrat

(HNO₃).

c. Katalis vanadium(V) oksida (V₂O₅) digunakan dalam

pembuatan asam sulfat (H₂SO₄) dengan proses kontak.

d. Katalis NO dan NO₂digunakan dalam pembuatan H₂SO₄