Laju Reaksi

LAJU REAKSI

A. KONSEP LAJU REAKSI

1. Pengertian laju reaksi

Reaksi kimia berlangsung dengan kecepatan yang berbeda-beda. Meledaknya petasan, adalah contoh reaksi yang berlangsung dalam waktu singkat. Proses perkaratan besi, pematangan buah di pohon, dan fosilisasi sisa organisme merupakan peristiwaperistiwa kimia yang berlangsung sangat lambat.

Reaksi kimia selalu berkaitan dengan perubahan dari suatu pereaksi (reaktan) menjadi hasil reaksi (produk).

Pereaksi (reaktan)  → Hasil reaksi (produk)

Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai berkurangnya jumlah (konsentrasi) pereaksi per satuan waktu atau bertambahnya jumlah (konsentrasi) hasil reaksi per satuan waktu.

Gambar 3.1

Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap waktu

2. Molaritas larutan (M)

Reaksi zat dalam bentuk larutan sering dipengaruhi oleh perbandingan komponen penyusun larutan. Larutan biasanya disebut encer, bila mengandung sedikit zat terlarut. Encer pekatnya larutan disebut konsentrasi. Satuan laju reaksi umumnya dinyatakan dengan mol/liter.detik. Molaritas (mol/ liter) adalah ukuran yang menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam satu liter larutannya.

Adakalanya, larutan yang tersedia di laboratorium adalah larutan-larutan yang konsentrasinya sangat tinggi (larutan pekat), sehingga bila kita memerlukan larutan dengan konsentrasi rendah maka kita perlu mengencerkannya terlebih dahulu. Pengenceran adalah penambahan zat pelarut ke dalam suatu larutan yang pekat untuk mendapatkan larutan baru yang konsentrasinya lebih rendah. Jumlah mol sebelum pengenceran harus sama dengan jumlah mol setelah pengenceran, sehingga:

Dimana:

M1 = konsentrasi molar awal

V1 = volume larutan awal

M2 = konsentrasi molar setelah pengenceran

V2 = volume larutan setelah pengenceran

B. PERSAMAAN LAJU REAKSI

Hubungan kuantitatif antara perubahan konsentrasi dengan laju reaksi dinyatakan dengan Persamaan Laju Reaksi atau Hukum Laju Reaksi.

Untuk reaksi:

maka bentuk umum persamaan lajunya adalah:

dimana:

v = laju reaksi (mol/ Liter. s)

k = tetapan laju reaksi

m = orde/tingkat reaksi terhadap A

n = orde/tingkat reaksi terhadap B

[A] = konsentrasi awal A (mol/ Liter)

[B] = konsentrasi awal B (mol/ Liter)

Tingkat reaksi (orde reaksi) tidak sama dengan koefisien reaksi. Orde reaksi hanya dapat ditentukan melalui percobaan. Tingkat reaksi total adalah jumlah tingkat reaksi untuk setiap pereaksi.

Orde reaksi menunjukkan hubungan antara perubahan konsentrasi pereaksi dengan perubahan laju reaksi. Hubungan antara kedua besaran ini dapat dinyatakan dengan:

grafik orde reaksi.

• Pada reaksi orde nol, laju reaksi tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi.

·   Pada reaksi orde satu, laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi.

Jika konsentrasi dinaikkan dua kali, maka laju reaksinya pun akan dua kali lebih cepat dari semula, dst.

·   Pada reaksi orde dua, kenaikan laju reaski akan sebanding dengan kenaikan konsentrasi pereaksi pangkat dua. Bila konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali, maka laju reaksinya akan naik menjadi empat kali lipat dari semula.

Dengan demikian, jika konsentrasi suatu zat dinaikkan a kali, maka laju reaksinya menjadi b kali; sehingga orde reaksi terhadap zat tersebut adalah :

C. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

1. Konsentrasi

Larutan dengan konsentrasi yang besar (pekat) mengandung partikel yang lebih rapat, jika dibandingkan dengan larutan encer. Semakin tinggi konsentrasi berarti semakin banyak molekul-molekul dalam setiap satuan luas ruangan, akibatnya tumbukan antar molekul makin sering terjadi dan reaksi berlangsung semakin cepat.

Semakin tinggi konsentrasi suatu larutan, makin besar laju reaksinya

2. Luas

Suatu zat akan bereaksi apabila bercampur dan bertumbukan. Pada pencampuran reaktan yang terdiri dari dua fasa atau lebih, tumbukan berlangsung pada bagian permukaan zat. Padatan berbentuk serbuk halus memiliki luas permukaan bidang sentuh yang lebih besar daripada padatan berbentuk lempeng atau butiran. Semakin luas permukaan partikel, maka frekuensi tumbukan kemungkinan akan semakin tinggi sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat. Laju reaksi berbanding lurus dengan luas permukaan reaktan

3. Temperatur

Setiap partikel selalu bergerak. Dengan naiknya suhu, energi gerak (kinetik) partikel ikut meningkat sehingga makin banyak partikel yang memiliki energi kinetik di atas harga energi aktivasi (Ea). Kenaikan suhu akan memperbesar laju reaksi Harga tetapan laju reaksi (k) akan berubah jika suhunya berubah. Berdasarkan hasil percobaan, laju reaksi akan menjadi 2 kali lebih besar untuk setiap kenaikan suhu 10⁰C.

4. Katalisator

Katalis adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energy aktivasi (Ea). Katalisis adalah peristiwa peningkatan laju reaksi sebagai akibat penambahan suatu katalis. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi reaksi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah entalpi reaksi.

Berdasarkan wujudnya, katalis dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu katalis homogen dan katalis heterogen.

a. Katalis homogen

Katalis homogen adalah katalis yang berada dalam fasa yang sama dengan molekul pereaksi. Banyak contoh dari katalis jenis ini baik dalam fasa gas maupun dalam fasa cair atau larutan.

b. Katalis heterogen

Katalis heterogen berada dalam fasa yang berbeda dengan pereaksi; biasanya ada dalam bentuk padatan. Katalis heterogen biasanya melibatkan pereaksi fasa gas yang terserap pada permukaan katalis padat. Terdapat dua jenis proses penyerapan gas pada permukaan padat, yaitu adsorpsi (penyerapan zat pada permukaan benda) dan absorpsi (penyerapan zat ke seluruh bagian benda).

c. Autokatalis

Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang dapat berperan sebagai katalis. Disamping itu, ada beberapa zat yang dapat memperlambat suatu reaksi. Zat tersebut dinamakan antikatalis, karena sifatnya berlawanan dengan katalis.

• Inhibitor

Inhibitor adalah zat yang memperlambat atau menghentikan jalannya reaksi.

• Racun katalis

Racun katalis adalah zat yang dalam jumlah sedikit dapat menghambat kerja katalis.

Download materi tersebut di sini:
LAJU REAKSI

@evafwj