redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Pengertian Laju Reaksi

Laju Reaksi adalah laju berkurangnya jumlah pereaksi untuk satuan waktu atau bertambahnya jumlah hasil reaksi untuk setiap satuan waktu.

Ukuran jumlah zat dalam reaksi kimia umumnya dinyatakan sebagai konsentrasi molar atau molaritas (M), dengan demikian maka laju reaksi menyatakan berkurangnya konsentrasi pereaksi atau bertambahnya konsentrasi zat hasil reaksi setiap satu satuan waktu (detik). Satuan laju reaksi dinyatakan dalam satuan mol dm-3 det-1 atau mol/liter detik.

Stoikiometri laju reaksi

Secara umum untuk reaksi yang dinyatakan dengan persamaan reaksi :

aA + bB ---> cC + dD

Berlaku :

Jika dalam grafik, laju reaksi digambarkan sebagai berikut:

 

Penentuan Laju Reaksi

Penentuan laju reaksi dapat dilakukan dengan cara fisika atau cara kimia. Dengan cara fisika yaitu berdasarkan sifat-sifat fisis campuran yang dipengaruhi oleh konsentrasi campuran, misalnya daya hantar listrik, tekanan (untuk reaksi gas), adopsi cahaya dll.

Sedangkan dengan cara kimia yaitu dengan menghentikan reaksi secara tiba-tiba setelah selang waktu tertentu, kemudian konsentrasinya ditentukan dengan metode analisis kimia.

Latihan 1

Berkurangnya jumlah pereaksi untuk satuan waktu atau bertambahnya jumlah hasil reaksi untuk setiap satuan waktu disebut...

A. Laju Reaksi

B. Hukum Laju Reaksi

C. Entalpi

D. Hukum Kekekalan Energi

E. Hukum Termokimia

Latihan 2

Penentuan laju reaksi dapat dilakukan dengan cara...

A. Biologi atau Kimia

B. Fisika atau Kimia

C. Biologi atau Fisika

D. Entalpi

E. Gravitasi

Latihan 3

Sebanyak 0,5 mol gas NO2 dipanaskan dalam ruangan dengan volume 5 liter sehingga membentuk dinitrogen pentaoksida menurut persamaan:

4NO2(g) + O2(g) --> 4N2O5(g)

Dalam 20 detik pertama terbentuk 0,5 mol N2O5. Laju pengurangan NO2 adalah....

A. 5 x 10-2

B. 5 x 10-4

C. 5 x 103

D. 5 x 10-3

E. 5 x 10-1

Latihan 4

Dari reaksi 2N2O5 --> 4NO2 + O2 diperoleh data pembentukan senyawa NO2 sebagai berikut:

Laju pembentukan NO2 adalah....

A. 5,5 x 10-3 M/s

B. 5,5 x 10-4 M/s

C. 5,5 x 10-5 M/s

D. 5,5 x 10-6 M/s

E. 5,5 x 10-7 M/s

Hukum Laju Reaksi

Hukum laju reaksi adalah persamaan yang menghubungkan laju reaksi dengan konstanta laju dan konsentrasi reaktan. Salah satu cara untuk mengkaji pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi ialah dengan menentukan bagaimana laju awal bergantung pada konsentrasi awal.

Pengukuran laju secara percobaan nantinya akan menghasilkan hukum laju untuk reaksi yang menyatakan laju dalam konstanta laju dan konsentrasi reaktan. Ketergantungan laju pada konsentrasi menghasilkan orde reaksi.

Konstanta laju reaksi atau tetapan laju reaksi adalah tetapan yang harganya bergantung pada jenis pereaksi, suhu dan katalis.

Suatu reaksi dapat dinyatakan berorde nol jika laju tidak bergantung pada konsentrasi reaktan dan berorde pertama jika lajunya bergantung pada konsentrasi reaktan dipangkatkan satu. Selain orde nol dan satu, juga terdapat orde yang lebih tinggi dan orde pecahan.

Satu ciri penting dari laju reaksi ialah waktu yang diperlukan untuk menurunkan konsentrasi suatu reaktan menjadi setengah dari konsentrasi awalnya, atau biasa disebut waktu paruh. Untuk reaksi orde pertama, waktu paruh tidak bergantung pada konsentrasi awal.

Secara umum untuk reaksi :

Keterangan :
v = Laju reaksi (M.det-1)
k = Tetapan Laju Reaksi
m = Tingkat reaksi (orde reaksi) terhadap A
n = Tingkat reaksi (orde reaksi) terhadap B
[A]= Konsentrasi awal A
[B]= Konsentrasi awal B

Latihan 2

Gas A dan gas B bereaksi menurut persamaan berikut:

A(g) + B(g) --> C(g) + D(g)

Pengaruh konsentrasi A dan B terhadap laju reaksi ditemukan sebagai berikut:

Orde reaksi terhadap A adalah....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Latihan 1

Persamaan laju dari reaksi aA --> bB dapat dituliskan:

r = k [A]a

Dari eksperimen diperoleh data sebagai berikut:

Tentukan orde pada reaksi tersebut!

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Orde Reaksi

Orde Reaksi

Pangkat perubahan konsentrasi terhadap perubahan laju disebut orde reaksi

  • Ada reaksi berorde 0, dimana tidak terjadi perubahan laju reaksi berapapun perubahan konsentrasi pereaksi. Pada orde reaksi nol, laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi zat (konstan). Grafiknya adalah sebagai berikut:
  • Ada reaksi berorde 1, dimana perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 2 kali. Pada orde reaksi satu, pertambahan laju reaksi sama dengan perubahan konsentrasi zat. Apabila konsentrasi reaktan reaksi orde satu dikali faktor n, maka nilai laju reaksinya adalah n1 lebih besar. Grafiknya adalah sebagai berikut:
  • Ada reaksi berorde 2, dimana laju perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 4 kali, dst. Apabila konsentrasi reaktan reaksi orde satu dikali faktor n, maka nilai laju reaksinya adalah n2 lebih besar. Grafiknya adalah sebagai berikut:

 

Orde Reaksi Total adalah penjumlahan orde reaksi seluruh zat reaktan.

Contoh:

 

Langkah-langkah penentuan orde reaksi adalah sebagai berikut.

  1. Memilih 2 data percobaan yang salah satunya mempunyai konsentrasi yang sama.
  2. Bandingkan 2 data percobaan tersebut dengan memasukkannya ke dalam persamaan umum laju reaksi.

Contoh:
Pada reaksi 2NO + Br2 --> 2NOBr diperoleh data reaksi sebagai berikut:

Tentukan orde reaksi dari NO!

Jawab:
Untuk mencari orde reaksi NO, gunakan data eksperimen yang memuat konsentrasi Br2 dengan nilai tetap (eksperimen 1 dan 2).

 

Latihan 3

Jawablah soal berikut ini!

Pada reaksi P + Q --> P2Q diketahui bahwa reaksi berorde satu terhadap konsentrasi Q. Hubungan laju reaksi awal zat Q ditunjukkan oleh grafik....

A.

B.

C.

D.

E.

Latihan 4

Untuk reaksi A + B --> AB diperoleh data sebagai berikut.

Jika konsentrasi A dinaikkan tiga kali pada konsentrasi B tetap, laju reaksi menjadi sembilan kali lebih cepat. Jika konsentrasi A dan B dinaikkan tiga kali, laju reaksi menjadi 27 kali lebih cepat. Persamaan laju reaksinya adalah....

A. v = k [A]2 [B]

B. v = k [A] [B]2

C. v = k [A] [B]

D. v = k [A]2 [B]2

E. v = k [A]

Latihan 5

Jawablah soal berikut ini!

Suatu reaksi A + B hasil reaksi, persamaan laju reaksinya v = k [A]2 [B]2. Bila pada suhu tetap konsentrasi A dan B masing-masing dua kali dari semula, laju reaksi adalah....

A. tidak berubah

B. empat kali lebih besar

C. delapan kali lebih besar

D. enam belas lebih besar

E. dua kali lebih besar

Teori Tumbukan

Reaksi kimia dapat berlangsung apabila terjadi tumbukan antarmolekul.

Teori tumbukan adalah teori yang menjelaskan pengaruh faktor terhadap laju reaksi.

Menurut teori tumbukan, suatu reaksi berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi yang memiliki energi cukup dan arah tumbukan yang tepat.

Berdasarkan teori tumbukan, laju reaksi akan bergantung pada tiga hal utama berikut:

  1. Frekuensi tumbukan
  2. Energi partikel reaktan
  3. Arah tumbukan

Energi aktivasi/pengaktifan (Ea) adalah energi minimum yang harus dimiliki reaktan, yang digunakan untuk mengaktifkan kemampuan reaksi sehingga reaktan dapat bereaksi.
Jika digambarkan dalam grafik adalah sebagai berikut:

Makna energi aktivasi:

  1. Jika bernilai rendah, berarti reaksi dapat terjadi pada suhu rendah.
  2. Jika bernilai tinggi, berarti reaksi dapat terjadi pada suhu tinggi

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Berhubungan dengan Teori Tumbukan dan Energi Aktifasi, terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi, yaitu:

Konsentrasi
Semakin besar konsentrasi --> semakin banyak jumlah partikel pereaksi --> tumbukan efektif semakin banyak terjadi --> reaksi berlangsung semakin cepat.

Luas Permukaan Bidang Sentuh
Luas permukaan zat semakin besar --> singgungan antarpereaksi semakin besar --> tumbukan efektif semakin banyak --> laju reaksi meningkat.

Suhu
Suhu dinaikkan --> energi kinetik pereaksi bertambah --> gerakan semakin acak dan cepat --> tumbukan efektif semakin banyak terjadi --> reaksi berlangsung semakin cepat.

Katalis
Katalis dapat mempercepat laju reaksi tanpa ikut bereaksi, yaitu dengan menurunkan energi aktifasi (Ea).

 

Latihan 1

Kenaikan suhu akan mempengaruhi laju reaksi sebab....

A. kenaikan suhu akan mengakibatkan turunnya energi aktivasi

B. Energi kinetik partikel-partikel yang bereaksi meningkat

C. dalam reaksi kimia, suhu berperan seperti katalis

D. kenaikan suhu menyebabkan konsentrasi pereaksi meningkat

E. menyebabkan frekuensi antar partikel semakin meningkat

Latihan 2

Suatu katalis mempercepat reaksi dengan cara meningkatkan....

A. jumlah tumbukan molekul

B. energi kinetik molekul

C. perubahan entalpi

D. energi aktivasi

E. jumlah molekul yang memiliki energi di atas energi aktivasi

Latihan 3

Reaksi antara logam magnesium dengan larutan HCl adalah sebagai berikut.

Mg(s) + 2HCl(aq) --> MgCl2(aq) + H2(g)

  1. Meningkatkan konsentrasi larutan HCl
  2. Meningkatkan suhu reaksi
  3. Menggunakan pita magnesium
  4. Menghilangkan gas hidrogen hasil reaksi

Dari perlakuan di atas yang dapat meningkatkan tumbukan antara pereaksi adalah....

A. 1 dan 2

B. 3 dan 4

C. 1, 2, dan 3

D. 2, 3, dan 4

E. 1, 2, 3, dan 4

Latihan 4

Pada percobaan 1 dan 3 faktor yang berpengaruh terhadap jalannya reaksi adalah....

A. konsentrasi HCl

B. sifat-sifat

C. suhu

D. katalis

E. luas permukaan

Latihan 5

Dari percobaan di bawah, reaksi yang paling cepat berlangsung adalah....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Peta Belajar Bersama

Sobat, ini nih, ada Peta Belajar Bersama Kimia di bab ketiga.

Yuk, mulai belajar bersama!

redesain-navbar Portlet