Laju Reaksi

LAJU REAKSI • Laju Reaksi didefinisikan sebagai Laju berkurangnya konsentrasi (M) zat pereaksi setiap satuan waktu (detik) atau Laju bertambahnya konsentrasi (M) zat hasil reaksi setiap satuan waktu (detik). • Reaksi : A → B v = - Δ [ A ] / Δt = - [A2–A1]/(t2–t1) atau -Δ[A]/Δt =+Δ[B]/Δt v = + Δ [ B ] /Δ t =+[B2–B1]/(t2–t1) Contoh : 1. Apabila 8 Molar zat X setelah 20 detik bereaksi menjadi zat Y, dan ternyata zat X yang tersisa 3 Molar. Tentukan laju reaksi tersebut !

Jawab : 

Reaksi : Mula-mula

X :8M

Reaksi Akhir

:5M :3M

→

Y 0M

t1 = 0 det

5M

t2 = 20 det

1. Dihitung berdasar berkurangnya zat X, yaitu : v = - (X2 – X1) / (t2 – t1) = - (3 – 8) / (20 – 0) Molar/det = - ( - 5 ) / 20 Molar/det = 0,25 Molar/det. 2. Dihitung berdasar bertambahnya zat Y, yaitu : v = + ( Y2 – Y1 ) / (t2 – t1) = + (5 – 0) / (20 – 0) Molar/det = + 5 / 20 Molar/det = 0,25 Molar/det. Jadi Harga laju reaksi dihitung berdasar berkurangnya zat X (pereaksi) maupun berdasar bertambahnya zat Y (zat hasil reaksi) adalah sama, karena koefisien reaksinya sama.

Latihan : 1.

2.

3.

Hitung laju reaksi Jika 0,12 M zat A berubah menjadi zat B setelah waktu 40 detik dan ternyata zat A yang tersisa adalah 0,04 M. Berapakah Laju terbentuknya zat L yang terbentuk dari 0,4 M zat K setelah bereaksi selama 25 detik dan sisanya 0,15 M. Diketahui Reaksi : 2 A → B Apabila 6 M Zat A setelah 20 detik berubah menjadi B, ternyata zat A yang tersisa adalan 2 M. Ditanya : a. Laju reaksi tersebut ! b. Bagaimana Hubungan v[A] dengan v[B] ?

Persamaan Laju Reaksi 



Pada Umumnya Persamaan Laju Reaksi atau hubungan antara Laju Reaksi dan Konsentrasi Zat zat Pereaksi dapat diturunkan dari data eksperimen. Untuk pers. Reaksi : a A + b B → c C + d D , pers.Laju Reaksi di tulis dengan : v = k. [A]m. [B]n Keterangan : v = Laju Reaksi k = Tetapan laju reaksi [A] = Konsentrasi (M) zat Pereaksi A [B] = Konsentrasi (M) zat pereaksi B m = Orde Reaksi (tingkat reaksi) terhadap zat A n = Orde Reaksi (tingkat reaksi) terhadap zat B m + n = Orde Reaksi Total (tingkat reaksi total)

Latihan Menulis Pers. Laju Reaksi Tuliskan Pers. Laju Reaksi pada setiap Pers. Reaksi berikut : 2 A + 3 B → A2B 3  X + 3 Y → XY3  Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2  2 H2 + 2 NO → 2 H2O + N2  2 H 2O 2 → 2 H 2 O + O2 Jawab :  ….  …. 

Catatan : Ingat bahwa Persamaan Laju Reaksi dapat diturunkan berdasar data Eksperimen.

Contoh Menentukan Persamaan Laju Reaksi 

Reaksi : X + 2 Y → Z Dari Hasil Percobaan diperoleh Data sbb:

No

[X] mol / Liter

[Y] mol / Liter

1 2 3

0,10 0,20 0,10

0,10 0,30 0,30

a. Tentukan Orde Reaksi terhadap X dan Y b. Tuliskan Persamaan Laju reaksi tersebut c. Hitung tetapan Laju reaksi (k)

Laju pertambahan Z mol . L – 1. det – 1 2,2 . 10 – 4 19,8 . 10 – 4 19,8 . 10 – 4

Latihan Menentukan Persamaan Laju Reaksi 

Diketahui Reaksi : 2 H2 (g) + 2 NO

(g)

→ 2 H2O (g) + N2 (g)

Dari percobaan pada suhu 800 oC diperoleh data sbb :

No

[NO] mol / L

[ H2 ] mol / L

V (diukur dari N2 yg dihasikan) dalam mol / det

1 2 3 4

1,00 . 10 – 3 6,00 . 10 – 3 3,00 . 10 – 3 6,00 . 10 – 3

6,00 . 10 – 3 1,00 . 10 – 3 6,00 . 10 – 3 2,00 . 10 – 3

0,48 . 10 – 3 3,19 . 10 – 3 4,32 . 10 – 3 6,38 . 10 – 3

Ditanya : a. Tentukan Orde Reaksi Total b. Tulis Rumus Persamaan Laju Reaksi c. Hitung k d. Hitung v jika [H2]=2,0.10 – 3 M & [NO]=3,0.10 – 3 M

FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI 









Suatu reaksi akan berlangsung cepat apabila tabrakan antar partikel zat pereaksi lebih sering terjadi, sebaliknya reaksi akan berlangsung lambat jika hanya sedikit partikel zat pereaksi yang bertabrakan. Faktor yang dapat mempengaruhi jumlah tabrakan (tumbukan) antar molekul zat pereaksi antara lain : Konsentrasi. Makin tinggi konsentrasi zat pereaksi, makin cepat reaksi. Makin tinggi konsentrasi zat pereaksi berarti makin banyak jumlah partikel zat pereaksi yang sering bertabrakan, sehingga reaksi makin cepat. Luas Permukaan Zat. Makin Luas permukaan zat pereaksi, reaksi semakin cepat. Karena semakin luas permukaan zat pereaksi berarti semakin mudah terjadi tumbukan efektif yang dapat menghasilkan reaksi, maka reaksi makin cepat. Katalis. Adanya Katalis umumnya menyebabkan reaksi semakin cepat. Karena katalis memberikan jalan lain yang lebih efektif bagi zat pereaksi untuk bertumbukan. Katalis bersifat menurunkan Energi aktivasi zat pereaksi sehingga reaksi makin cepat. Energi Aktivasi (Ea) adalah energi minimum yang diperlukan zat pereaksi untuk dapat memulai suatu reaksi. Berarti adanya katalis memudahkan terjadinya tumbukan lebih efektif.

Lanjutan Faktor yang mempengaruhi Laju Reaksi Temperatur. Pada umumnya semakin tinggi Suhu reaksi menyebabkan semakin cepat Laju Reaksi. Karena semakin tinggi Suhu menyebabkan gerakan partikel zat pereaksi semakin cepat, sehingga memungkinkan semakin sering terjadi tumbukan. Hubungan Kenaikan suhu dan Laju reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut :  Apabila setiap kenaikan suhu sebesar x oc, ternyata Laju reaksi berlangsung n kali lebih cepat dari laju semula. Dan jika pada T1 Laju reaksinya adalah vt 1 , pada T2 Laju reaksi = vt 2 (dimana T2 > T1 , dengan tambahan kelipatan x) maka hubungan antara vt 1 dengan vt 2 dapat dirumuskan : 1.

vt 2 = vt 1 . n( t 2

-t1)/x

Contoh / Latihan ►

Pada suhu 25 oC suatu reaksi Lajunya = 4 . 10 – 3 M.det – 1 . Apabila setiap kenaikan suhu 5 oC ternyata laju reaksi berlangung 2 kali lebih cepat. Hitung Laju reaksi pada suhu 45 oC.

►

Jika setiap kenaikan Suhu 10 oC reaksi berlangsung 3 kali lebih cepat dari semula. Pada suhu 30 oC Laju reaksi suatu reaksi = 2,5 . 10 – 4 M.det – 1 , hitung Laju reaksi pada suhu 60 oC.

►

Reaksi : 2 A + B → C. Laju terbentuk nya C berjalan selama 20 detik pada suhu 20 oC. Apabila setiap kenaikan suhu 10 oC reaksi berlangsung 2 Kali lebih cepat, hitung waktu terbentuknya C pada suhu 50 oC. Catatan : Bahwa Laju reaksi berbanding terbalik dengan Waktu, maka : v = 1 / t