BAHAN AJAR KIMIA
LAJU REAKSI
(Teori Tumbukan dan Faktor Laju Reaksi)
LUSIANA F. HUDIN,S.Pd
MODUL KIMIA
LAJU REAKSI
(Teori Tumbukan dan Faktor Laju Reaksi)
Penyusun :
Lusiana Febriyani Hudin, S.Pd
DAFTAR ISI PETA KONSEP GLOSARIUM PENDAHULUAN
1. Identitas Bahan Ajar
2. Kompetensi Dasar dan Indikator Pecapaian Kopetensi
3. Deskripsi
4. Petunjuk Penggunaan Modul 5. Materi Pembelajaran
KEGIATAN INTI 1. Tujuan
2. Uraian Materi 3. Rangkuman EVALUASI
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR ISI
PETA KONSEP
Energi Aktifasi adalah energi minimum yang harus dimiliki partikel agar tumnukannya menghasilkan reaksi
Inhibitor adalah katalis yang berIungsi untuk memperlambat laju reaksi.
Katalis adalah zat yang dapat mengubah laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia yang permanen. Katalisator adalah katalis yang berIungsi untuk memperFepat laju reaksi.
Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi (reaktan) atau konsentrasi hasil reaksi (produk) tiap satuan waktu.
Teori tumbukan adalah teori yang menerangkan tentang tumbukan eIektiI partikel reaktan yang dapat menghasilkan reaksi kimia.
GLOSARIUM
PENDAHULUAN
1. Identitas Modul
Mata Pelajaran :Kimia Kelas/Semester : XI/Ganjil
Alokasi Waktu : 2 JP (2 X 30 Menit) Materi : Laju Reaksi
Sub Materi : Faktor-faktoryangmempengaruhi laju reaksi
2. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi
3.6 Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi menggunakan teori tumbukan
3.6.1 Menjelaskan pengertian laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju
3.6.2 Menjelaskan pengaruh konsentrasi terhadap laju berdasarkan teori tumbukan
3.6.3 Menjelaskan pengaruh luas permukaan terhadap laju berdasarkan teori tumbukan
3.6.4 Menjelaskan pengaruh suhu terhadap laju berdasarkan teori tumbukan
3.6.5 Menjelaskan pengaruh katalis terhadap laju berdasarkan teori tumbukan
PENDAHULUAN
3. DESKRIPSI
Modul ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan pembelajaran daring. Sehingga setelah mempelajari materi dan langkah-langkah pembelajaran yang ada di dalam modul ini, anda sekalian diharapkan dapat memahami materi di dalamnya dengan lebih mudah. Ada banyak peristiwa- peristiwa yang merupakan beberapa contoh reaksi kimia dengan kecepatan reaksi yang berbeda-beda. Dalam modul ini Anda akan memperlajari laju berlangsungnya reaksi kimia. Laju suatu reaksi sangat dipengaruhi beberapa faktor, yaitu sifat dan kedaan zat, konsentrasi, suhu dan katalisator. Harapannya setelah membaca modul ini Anda mampu menguasai kompetensi sesuai yang diharapkan, sehingga nantinya kalian akan lebih mensyukuri atas rahmat yang telah diberikan kepada kita.
4. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Modul ini berisi kegiatan-kegiatan belajar yang disajikan dalam bentuk paparan yang memuat materi, latihan, rangkuman, dan penilian diri. Pada masing- masing bagian tersebut memiliki tujuan tersendiri namun masih memiliki keterkaitan satu sama lain yang saling berkesinambungan antara satu kegiatan dengan kegiatan yang lainnya.
Agar mampu memahami materi pada kompetensi dasar yang dipelajari, berikut ini langkah -langkah yang perlu Anda pahami dan ikuti:
a. Pelajari daftar isi serta skema dari modul ini
b. Pahami Kompetensi Dasar serta Indikator Pencapaian Kompetensi yang akan dipelajari dan harus anda kuasai,
c. Baca dengan teliti dan pahami setiap materi teori dasar yang akan menunjang penugasan
d. Untuk mengetahui pemahamanmu, terhadap materi yang dipelajari, jawablah setiap pertanyaan dan latihan yang tersedia pada modul ini,
e. Jika ada materi yang belum Anda kuasai, maka baca dan pelajari kembali peta dan deskripsi serta uraian materi pada modul ini dengan seksama!
f. Catatlah kesulitan yang Anda dapat dalam modul ini untuk ditanyakan pada guru pada saat kegiatan pembelajaran
5. MATERI PEMBELAJARAN
Materi yang akan dipelajari pada modul ini antara lain : Pengertian laju reaksi
Teori tumbukan
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi
1. TUJUAN
Setelah mempelajari modul ini, Anda diharapkan dapat : 1. Menjelaskan pengertian laju reaksi dan faktor-faktor yang
mempengaruhinya
2. Menjelaskan pengaruh konsentrasi terhadap laju berdasarkan teori tumbukan
3. Menjelaskan pengaruh luas permukaan terhadap laju berdasarkan teori tumbukan
4. Menjelaskan pengaruh suhu terhadap laju berdasarkan teori tumbukan 5. Menjelaskan pengaruh katalis terhadap laju berdasarkan teori tumbukan
2. URAIAN MATERI
(a) (b)
Gambar 1. (a) Sayuran, buah dan minuman yang disimpan di kulkas, (b) sayurandan buah yang tidak disimpan di kulkas
KEGIATAN PEMBELAJARAN
Perhatikan gambar diatas, gambar mana yang akan cepat busuk ? mengapa ?
Gambar diatas merupakan kenyataan bahwa dalam kehidupan sehari-hari ada reaksi yang berlangsung sangat cepat dan reaksi yang berlangsung sangat lambat. Permasalahannya sekarang apakah yang menyebabkan cepat lambatnya laju reaksi suatu reaksi? Berikut akan kita pelajari laju reaksi dan pengaruh beberapa faktor terhadap laju reaksi berdasarkan teori tumbukan.
A.
Pengertian laju reaksiDalam kehidupan sehari-hari ada reaksi kimia yang berlangsung sangat cepat ada pula yang berlangsung dengan lambat. Laju atau kecepatan dalam fisika didefinisikan sebagai jumlah suatu perubahan tiap satuan waktu. Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun.
Sebagai contoh, seseorang lari dengan kecepatan 10 km/jam. Artinya orang tersebut telah berpindah tempat sejauh 10 km dalam waktu satu jam.
Bagaimanakah cara menyatakan laju dari suatu reaksi? Dalam reaksi kimia, perubahan yang dimaksud adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat pereaksi akan makin sedikit, sedangkan produk makin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju bertambahnya produk. Satuan konsentrasi yang digunakan adalah molaritas (M) atau mol per liter (mol. L-1). Satuan waktu yang digunakan biasanya detik (dt).
Sehingga laju reaksi mempunyai satuan mol per liter per detik (mol. L-1. dt-1 atau M.dt-1).
Dari gambar 1 dapat dilihat reaksi yang berlangsung cepat atau lambat dengan adanya perlakuan yang berbeda. Gambar 1 a. reaksi pembusukan berlangsung lambat karena ada pengaruh suhu yang memperlambat reaksi, sementara pada gambar 1 b. reaksi pembusukan berlangsung cepat karena
banyak faktor yang mempengaruhi diruang yang terbuka. Faktor laju reaksi pada gambar dapat dijelaskan dengan teori tumbukan.
B.
Teori tumbukanPengaruh dari berbagai faktor tersebut terhadap laju reaksi dapat dijelaskan dengan teori tumbukan. Menurut teori ini, reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi. Akan tetapi, tidaklah setiap tumbukan menghasilkan reaksi, melainkan hanya tumbukan antar partikel yang memiliki energi cukup serta arah tumbukan yang tepat. Ada 2 faktor yang menyebabkan terjadinya tumbukan efektif yaitu energi kinetik partikel dan arah partikel
1. Energi Kinetik Partikel
Pada proses tumbukan, partikel-partikel saling mendekat dan terjadi gaya tolak-menolak antar elektron terluar masing-masing partikel. Gaya tolak- menolak ini dapat diatasi apabila partikel memiliki energi kinetik yang cukup sehingga dapat terjadi tumbukan yang efektif.
2. Arah Partikel yang Bertumbukan
Suatu tumbukan efktif dapat terjadi jika partikel-partikel pereaksi juga mempunyai orientasi atau arah yang tepat pada saat bertumbukan.
(lampiran LKPD 1 dapat download pada link https://drive.google.com/drive/folders/1r0s0Ru3g7Xz02ILXM8XctbpDqP baprOv?usp=sharing )
C.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksiUntuk lebih memahami faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dalam kehidupan sehari-hari, silahkan buka link berikut :
https://www.youtube.com/results?search_query=faktor+yang+mempengaruhi+l aju+reaksi+dalam+kehidupan+sehari-hari
Dari penjelasan vidio terdapat 4 faktor yang dapat mempengaruhi laju yaitu :
1. Luas Permukaan Bidang Sentuh
Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh ukuran partikel zat. Semakin luas permukaan bidang sentuh zat yang bereaksi akan mempermudah terjadinya tumbukan efektif yang menyebabkan terjadinya reaksi kimia sehingga mempercepat laju reaksi. Luas permukaan bidang sentuh bisa dilakukan dengan cara memperkecil ukuran zat. Reaksi kimia yang menggunakan pereaksi dalam bentuk serbuk akan menghasilkan laju reaksi yang lebih cepat dibandingkan dalam bentuk kepingan jika direaksikan dengan larutan yang konsentrasinya sama,
2. Konsentrasi
Pada umumnya laju reaksi akan semakin cepat seiring bertambahnya konsentrasi pereaksi begitu juga sebaliknya. Jika konsentrasi pereaksi bertambah, maka jumlah partikel pereaksi akan semakin banyak. Bertambahnya jumlah partikel pereaksi akan semakin mudah terjadi tumbukan antar partikel pereaksi sehingga kemungkinan terjadinya reaksi semakin besar. Hal inilah yang menyebabkan jika konsentrasi pereaksi semakin besar menyebabkan laju reaksi semakin cepat.
3. Suhu
Kenaikan suhu mempercepat laju reaksi karena kenaikan suhu menyebabkan gerakan partikel semakin cepat. Gerakan ini
menyebabkan energi kinetik partikel-partikel bertambah sehingga makin banyak kemungkinan terjadinya tumbukan yang efektif.
Dengan demikian makin banyak partikel-partikel yang bereaksi.
Pada umumnya reaksi kimia akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebh tinggi. Para ahli menemukan bahwa banyak reaksi yang berlangsung dua kali lebih cepat setiap kenaikan suhu sebesar 10oC.
Hal inilah yang menyebabkan mengapa banyak industri yang proses produksinya berlangsung pada suhu tinggi.
4. Katalis
Katalis dapat mempengaruhi laju reaksi. Pada umumnya katalis dapat meningkatkan laju reaksi, tanpa mengalami perubahan kimia yang tetap dan akan terbentuk kembali pada akhir reaksi. Katalis yang dapat mempercepat laju reaksi disebut katalis positif atau dikenal dengan nama katalisator. Sedangkan katalis yang memperlambat laju reaksi disebut katalis negatiI atau dikenal dengan nama inhibitor.Peran katalis dalam mempercepat laju reaksi dengan cara membuat mekanisme reaksi alternatif (yang berbeda) dengan harga energi aktifasi (Ea) yang lebih rendah dengan harga energi aktifasi (Ea) tanpa katalis. Dengan Ea yang lebih rendah menyebabkan lebih banyak partikel yang mengalami tumbukan eIektif sehingga laju reaksi menjadi meningkat.
(lampiran LKPD 3.6.1. dapat download pada link https://drive.google.com/drive/folders/1r0s0Ru3g7Xz02ILXM8XctbpDqP baprOv?usp=sharing )
3. RANGKUMAN
Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau produk tiap satuan waktu. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat pereaksi akan makin sedikit, sedangkan produk makin banyak.
Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju bertambahnya produk
Menurut teori tumbukan, reaksi dapat terjadi jika partikel pereaksi saling bertumbukan. Akan tetapi hanya tumbukan antar partikel yang memiliki energi minimum tertentu dan arah yang tepat yang
menghasilkan reaksi.
Energi pengaktifan adalah energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan tumbukan efektif.
Semakin luas permukaan bidang sentuh zat yang bereaksi akan mempermudah terjadinya tumbukan efektif yang menyebabkan terjadinya reaksi kimia sehingga mempercepat laju reaksi.
Jika konsentrasi pereaksi bertambah, maka jumlah partikel pereaksi akan semakin banyak. Bertambahnya jumlah partikel pereaksi akan semakin mudah terjadi tumbukan antar partikel pereaksi sehingga kemungkinan terjadinya reaksi semakin besar.
Kenaikan suhu mempercepat laju reaksi karena kenaikan suhu menyebabkan gerakan partikel semakin cepat.
Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia secara permanen.
Katalisator dapat mempercepat reaksi karena membuat tahap reaksi dengan energi pengaktifan yang lebih rendah.
1. Pada reaksi P + Q R + S
laju reaksinya dapat dinyatakan sebagai … .
a. penambahan konsentrasi P tiap satuan waktu b. penambahan konsentrasi Q tiap satuan waktu
c. pengurangan konsentrasi P dan Q tiap satuan waktu d. pengurangan konsentrasi R tiap satuan waktu
e. pengurangan konsentrasi S tiap satuan waktu
2. Pernyataan yang benar mengenai laju reaksi adalah ….
1) katalis dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menaikan energi aktivasi
2) tahap penentu reaksi adalah tahap reaksi yang berlangsung paling lambat
3) laju reaksi didefinisikan sebagai berkurangnya molaritas produk tiap satuan waktu
4) makin luas permukaan zat, maka laju reaksi makin cepat
a. (2) dan (3) benar
b. (1) dan (3) benar
c. (2) dan (4) benar
d. jika hanya (4) yang benar
e. jika semua jawaban benar
EVALUASI
3. Suatu zat kimia yang dapat mempercepat reaksi kimia disebut...
a. Inhibitor b. Racun katalis c. Katalis
d. Suhu e. Reaktan
4. Energi minimal yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi disebut reaksi… .
a. Kimia d. potensial b. Kinetik e. aktivasi c. Reaksi
5. Kenaikan suhu akan mempercepat laju reaksi, karena . . .
a. Kenaikan suhu akan menaikan energi pengaktifan zat yang bereaksi b. Kenaikan suhu akan memperbesar konsentrasi zat yang bereaksi c. Kenaikan suhu akan memperbesar tekanan
d. Kenaikan suhu akan memperbesar luas permukaan
e. Kenaikan suhu akan memperbesar energi kinetic molekul pereaksi
Soal evaluasi/latihan dapat dikerjakan pada link : https://forms.gle/waddoQR1nrP425U28
Anwar Budiman. 2005. 1700 Bank Soal Bimbingan Pemantapan KIMIA Untuk SMA/MA. Bandung : Yrama Widya.
Purba Michael.(2015). Kimia SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
Rahayu Sri.(2012). Sains KimiaSMA Kelas XI. Jakarta : Bumi Aksara.
