LAJU REAKSI

Oleh : Risa Gestiana

Riie.com

بِسْــــــــــــــــــمِ اللهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيْمِ

Materi belajar online Kimia XI semester 1 :

1. Pengertian Laju Reaksi

2. Persamaan Laju Reaksi

3. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi

4. Penerapan

LAJU REAKSI

Laju reaksi adalah besaran yang menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi.

Ketika ingin membakar kayu. Kita perlu memotong pohon hingga membersihkannya hingga menjadi bongkahan kayu.

Hal ini bertujuan untuk mempermudah laju reaksi pembakaran. Selain itu, penambahan soda kue dalam adonan juga membantu adonan lebih mudah bereaksi.

Artinya, terdapat laju reaksi yang menentukan cepat atau lambat suatu reaksi kimia.

Pengertian Laju Reaksi

Laju reaksi atau kecepatan reaksi menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan waktu.

Laju reaksi menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi.

Molaritas ialah ukuran yang menyatakan banyak mol zat terlarut dalam satu liter larutannya di simbolkan [X].

Berdasarkan pengertian diatas kita misalkan suatu persamaan kimia.

aA + bB → cC + dD

a, b, c, dan d adalah koefisien reaksi, dan A, B, C, dan D adalah zat-zat yang terlibat dalam reaksi, [A], [B], [C], dan [D] menyatakan konsentrasi zat-zat tersebut. Laju reaksi dalam suatu sistem dinyatakan

Bertambah waktu jumlah molekul reaktan A dan B akan berkurang dan jumlah molekul produk C dan D akan bertambah.

Selanjutnya, hukum laju reaksi menyatakan sebuah persamaan yang memperlihatkan keterkaitan atau hubungan antara laju reaksi tertentu dengan konsentrasi pereaksinya.

Persamaan Laju Reaksi

Menurut persamaan kimia diatas, maka hukum persamaan laju reaksi adalah sebagai berikut:

Keterangan:
v = laju reaksi
k = konstanta laju reaksi
x = orde reaksi terhadap A
y = orde reaksi terhadap B
x + y = orde reaksi total

Dalam hal ini, nilai konstanta laju, k dan nilai x dan y ditentukan berdasarkan eksperimen, bukan berdasarkan koefisien stoikiometri persamaan reaksi setara.

Dalam laju reaksi, ada teori yang bisa menjelaskan tentang hal tersebut, namanya teori tumbukan. Menurut teori ini, reaksi kimia yang terjadi itu bisa terjadi karena partikel-partikel yang saling bertumbukan.

Teori tumbukan menyatakan bahwa ketika partikel reaktan yang sesuai saling bertumbukan, hanya persentase tertentu dari tumbukan yang menyebabkan perubahan kimia yang nyata atau signifikan.

perubahan yang berhasil ini disebut sebagai tumbukan yang sukses. Tumbukan yang sukses memiliki energi yang cukup, juga dikenal sebagai energi aktivasi, pada saat tumbukan untuk memutus ikatan yang sudah ada sebelumnya dan membentuk semua ikatan baru.

Hal ini menghasilkan produk reaksi. Meningkatkan konsentrasi partikel reaktan atau menaikkan suhu, sehingga menimbulkan lebih banyak benturan dan oleh karena itu banyak tumbukan yang lebih berhasil, meningkatkan laju reaksi.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi

Faktor ini memungkinkan kita untuk mengontrol laju reaksi, yaitu memperlambat reaksi yang tidak diinginkan dan meningkatkan laju reaksi yang menguntungkan.

Berikut faktor – faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain:

1. Konsentrasi, semakin tinggi konsentrasi maka tumbukan antar molekul akan semakin sering terjadi dan reaksi akan berlangsung semakin cepat.
2. Luas Permukaan Bidang Sentuh, semakin luas permukaan partikel maka frekuensi tumbukan kemungkinan akan semakin tinggi sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat.
3. Temperatur, laju reaksi akan semakin cepat bila suhunya naik.
4. Katalisator, merupakan zat yang dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi.

Penerapan

Seperti yang sebelumnya sudah dijelaskan, laju reaksi merupakan konsep yang memiliki penerapan secara luas dalam bidang industri, diantaranya adalah:

1. Penggunaan enzim pada industri biokimia sebagai katalis
2. Penggunaan katalis Vanadium Pentaoksida (V₂O₅) pada proses pembuatan asam sulfat
3. Penggunaan katalis besi (Fe) pada proses pembuatan pupuk urea

Contoh 1

Kedalam ruang yang volumenya 2 liter, dimasukkan 4 mol gas HI yang kemudian terurai menjadi gas H₂ dan I₂.

Setelah 5 detik, dalam ruang tersebut terdapat 1 mol gas H₂. Tentukan laju reaksi pembentukan gas H₂ dan laju reaksi peruraian gas HI berturut-turut adalah…

Penyelesaian:

Contoh 2

Suatu reaksi kimia yang berlangsung pada suhu 30°C memerlukan waktu 40 detik. Setiap kenaikan suhu 10°C, reaksi akan lebih cepat dua kali dari semula. berapakah waktu yang diperlukan jika suhu dinaikkan menjadi 50°C.

Penyelesaian:

Contoh 3

Jika pada reaksi N₂ + H₂ → NH₃, kecepatan reaksi berdasarkan N₂ dinyatakan sebagai xN dan berdasarkan H₂ dinyatakan sebagai xH maka persamaan yang tepat adalah…

Penyelesaian:

Jadi, persamaan reaksi yang tepat untuk mengambarkan reaksi tersebut adalah xN=xH.

Contoh 4

Eksperimen	Laju reaksi awal (M s-1)	[NO2] awal (M)	[CO] awal (M)
1	0,005	0,10	0,10
2	0,080	0,40	0,10
3	0,005	0,10	0,20

Berdasarkan data eksperimen reaksi di atas, tentukan:

1. orde reaksi terhadap NO₂
2. orde reaksi terhadap CO
3. orde reaksi total
4. konstanta laju
5. laju reaksi ketika [NO₂] = 0,40 M dan [CO] = 0,40 M

Penyelesaian:

Pertama, asumsikan bahwa hukum laju dari reaksi ini yaitu:

a. Untuk menghitung nilai x pada [NO₂]^x, kita perlu membandingkan data eksperimen 1 dan 2, di mana [NO₂] bervariasi namun [CO] konstan.

 atau

Diperoleh 16 = (4)^x, dengan demikian x = 2. Jadi, orde reaksi terhadap NO₂ = 2.

b. Untuk menghitung nilai y pada [CO]^y, kita perlu membandingkan data eksperimen 1 dan 3, di mana [CO] bervariasi namun [NO₂] konstan.

 atau

Diperoleh 1 = (2)^y, dengan demikian y = 0. Jadi, orde reaksi terhadap CO = 0.

c. Hukum laju reaksi ini yaitu     Orde reaksi keseluruhan = x + y = 2 + 0 = 2

d. Untuk menghitung konstanta laju, digunakan salah satu data eksperimen di atas, misalnya eksperimen 1.

 

e.