v = perubahan konsentrasi zat / perubahan waktu reaksi

Cepat lambatnya laju reaksi selain bergantung pada jenis zat yang bereaksi, juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

Konsentrasi pereaksi

Konsentrasi yang berhubungan dengan frekuensi tumbukan. Semakin besar konsentrasi, maka semakin banyak partikel zat yang bereaksi. Akibatnya tumbukan antar partikel pereaksi semakin besar.

Luas permukaan

Jika luas permukaan semakin besar, kemungkinan terjadi singgungan antarpereaksi semakin besar. Hal ini akan memperbanyak frekuensi tumbukan sehingga tumbukan efektif juga akan banyak terjadi. Frekuensi tumbukan efektif yang semakin banyak akan meningkatkan laju reaksi.

Katalis

Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi tanpa mengalami perubahan kimia secara kekal atau permanen sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali.

Penambahan katalis mengakibatkan terbentuknya tahap-tahap reaksi tambahan yang memberikan jalan lain dengan energi aktivitas (Ea) lebih rendah.

Energi aktivitas yaitu energi minimal yang harus dimiliki atau diberikan kepada partikel agar tumbukannya menghasilkan reaksi., yaitu reaksi tanpa katalis dan reaksi dengan katalis.

Suhu

Suhu berhubungan dengan energi kinetik molekul. Jika suhu dinaikkan, energi kinetik dalam molekul reaktan juga bertambah. Adanya energi kinetik yang tinggi mengakibatkan gerakan antarmolekul semakin cepat dan acak.

Akibatnya, frekuensi tumbukan yang terjadi semakin besar sehingga reaksi semakin cepat berlangsung. Biasanya setiap kenaikan suhu 10^oC maka laju akan naik 2x sehingga diperoleh rumus :

V = V_o. (2)^△T/10

Karena laju reaksi berbanding terbalik dengan waktu, makan di peroleh rumus :

t = t₀ x (1/2)^△T/10

Keterangan :

V = laju △T = T2 – T t₀ = waktu awal

V_o = laju awal t = waktu

Persamaan laju reaksi dan orde reaksi

Persamaan laju hanya bisa dinyatakan setelah melakukan eksperimen, tidak bisa langsung daru persamaan reaksinya.

A + B → C

V = k [A]^x[B]^y

Kererangan :

V = laj reaksi [B] = konsentrasi B

K = tetapan laju reaksi x = orde reaksi A

[A] = konsentrasi A y = orde reaksi B

Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi terhadap laju reaksi. Beberapa jenis orde reaksi, diantaranya adalah :

• Orde nol

Suatu reaksi dikatakan berorde nol terhadap salah satu pereaksinya apabil perubhan konsentrasi pereaksi tersebut tidak mempengaruhi laju reaksi. V = k[A]⁰

• Orde satu

Suatu reaksi dikatakan berorde satu terhadap salah satu pereaksinya apabila laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi tersebut (persamaan linier). V= k[A]¹

• Orde dua

Suatu reaksi dikatakan berorde dua terhadap salah satu pereaksinya apabila laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi pereaksi tersebut. V = k[A]²

• Orde negatif

Suatu reaksi dikatakan berorde negatif apabila laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi pereaksi tersebut.

Menentukan orde reaksi ada 2 cara, yaitu :

• Jika diketahui tahap-tahap reaksi, maka orde reaksinya diambil dari koefisien zat-zat yang reaksinya paling lambat.
• Karena sebagian reaksi tahap-tahapnya sulit diprediksi maka orde reaksi mau tidak mau harus ditentukan dari suatu eksperimen, yaitu jika konsentrasi suatu zat dinaikkan, maka zat lain dibuat tetap.

Contoh soal

1. Pada percobaan reaksi antara logam aluminium dan asam sulfat sesuai persamaan reaksi: 2Al(s) + 3H₂SO₄(aq)→Al₂(SO₄)₃(aq) + 3H₂(g) gas hidrogen ditampung dan diukur volumenya pada temperatur yang tetap. Data pengukuran tiap waktu sesuai dengan tabel berikut.

Laju reaksi pembentukan gas hidrogen setelah 30 detik sebesar….

Pembahasan :

Berdasarkan reaksi, laju reaksi hanya dipengaruhi oleh konsentrasi H₂ yang berfase gas. Oleh karena itu, laju reaksi pembentukan gas hidrogen dapat dihitung dengan menggunakan data percobaab (1) dan (2) atau percobaan (2) dan (3).

v = △V/△t = (40-0)mL/(15-0) = 40/15 mL.detik^-1 = 2,67 mL.detik^-1

2. Pngamat laju reaksi : NO(g) + Br₂(g) → NOBr₂(g) disajikan dalam tabel berikut :

Rumus persamaan laju reaksi yang benar adalah …..

Pembahasan :

k[NO]^x [Br₂]^y

Untuk mencari orde x, gunakan [NO] yang berbeda, tapi [Br₂] yang sama percobaab 2 dan 3.

v₃/v₂ = k[0,2]^x[0,2]^y

(9,6)/(4,8) = [2]^x/[1]^x

2 = 2^x⇒x=1

Untuk mencari orde y, gunakan [Br₂] yang berbeda, tapi [NO] yang sama percobaan 1 dan 2.

v₂/v₁ = k[0,1]^x[0,2]^y / k[0,1]^x[0,1]^y

(4,8)/(2,4) = [0,2]^y/[0,1]^y

2 = 2^y⇒y=1

maka, rumus persamaan laju reaksi adalah v = k[NO] [Br₂]

The post Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi : Rumus dan Contoh Soal appeared first on HaloEdukasi.com.

Banyak faktor yang juga mempengaruhi laju suatu reaksi.

Pada pembahasan kali ini, materi yang akan didalami adalah laju reaksi beserta komponen materi lainnya seperti faktor yang mempengaruhi, teori tumbukan, hukum laju, dan beberapa contoh soal dan pembahasan.

Teori Tumbukan Laju Reaksi

Teori tumbukan adalah teori yang menyatakan bahwa setiap partikel pada reaktan saling bertumbukan untuk bereaksi.

Tumbukan tersebut menghasilkan reaksi yang dikenal dengan tumbukan efektif.

Pada proses tumbukan tersebut, dibutuhkan energi minimum untuk menghasilkan tumbukan yang efektif.

Energi minimum ini disebut energi aktivasi yang disimbolkan dengan Ea.

Laju reaksi juga bergantung kepada beberapa hal diantaranya:

1. Arah tumbukan partikel

Partikel harus memiliki orientasi atau arah tertentu dalam proses bertumbukan sehingga tumbukan yang dihasilkan efektif.

Contoh tumbukan yang memungkinkan terjadinya tumbukan efektif adalah pergerakan molekul gas NO dengan molekul gas NO3 dengan persamaan reaksi

2. Frekuensi tumbukan partikel

Semakin tinggi frekuensi tumbukan partikel maka semakin besar pula peluang terjadinya tumbukan efektif.

Dengan demikian laju reaksi juga akan semakin cepat.

3. Energi partikel

Agar menghasilkan tumbukan yang efektif energi partikel reaktan harus melampaui energi aktivasi.

Pengertian Laju Reaksi

Laju reaksi didefinisikan sebagai adanya perubahan pada konsentrasi yang dimiliki oleh reaktan atau produk per satuan waktu.

Rumus persamaan reaksi untuk reaktan A dan B yang menghasilkan produk C dan D adalah sebagai berikut.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Berikut faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

1. Konsentrasi Reaktan

Jika konsentrasi suatu reaktan semakin tinggi, maka semakin banyak pula jumlah partikel yang ikut terlibat dalam tumbukan.

Akibatnya, semakin tinggi pula frekuensi terjadinya tumbukan yang akhirnya menyebabkan laju reaksi menjadi semakin cepat.

Sebagai contoh, reaksi yang terjadi pada korosi besi karena udara. Laju reaksi besi lebih cepat jika udara memiliki kelembaban yang tinggi atau dapat dikatakan ketika konsentrasi reaktan H2O lebih tinggi.

2. Wujud Fisik Reaktan

Jika reaktan yang bereaksi memiliki wujud yang sama, maka laju reaksi bergantung pada gerak acak dari unsur reaktan tersebut.

Sedangkan, jika reaktan yang bereaksi memiliki wujud yang berbeda satu sama lain, maka tumbukan efektif didapatkan pada bagian antarfasa.

Dengan demikian, reaktan dengan wujud yang berbeda tentunya dibatasi oleh luas permukaan dari reaktan.

Oleh sebab itu, jika luas permukaan semakin luas maka frekuensi terjadinya tumbukan yang efektif juga semakin meningkat.

Contohnya adalah reaksi yang terjadi pada pembakaran kayu. Kayu akan lebih cepat terbakar ketika kayu telah dipotong potong jika dibandingkan dengan kayu gelondongan.

3. Temperatur

Pada temperature yang semakin tinggi, energi kinetik dari partikel reaktan juga semakin tinggi.

Alhasil, frekuensi terjadinya tumbukan juga akan semakin meningkat.

Dapat dikatakan, semakin tinggi temperature mengakibatkan laju reaksi yang juga semakin cepat.

Contohnya, glowing stick akan menyala lebih cepat dan terang di dalam air yang panas dibandingkan pada air dengan suhu yang rendah.

4. Keberadaan Katalis

Katalis sering digunakan untuk mempercepat laju reaksi. Keberadaan katalis menyebabkan energi aktivasi reaktan menjadi lebih rendah sehingga laju reaksi menjadi lebih cepat.

Hukum Laju Reaksi

Hukum laju reaksi menyatakan adanya hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi dari reaktan yang dipangkatkan dengan bilangan tertentu. Jika suatu reaksi memiliki persamaan

Maka hukum laju reaksi adalah

dengan nilai konstanta laju adalah k, dan nilai x dan y merupakan konstanta yang didapatkan berdasarkan eksperimen.

Pada reaksi tersebut, reaksi orde ke-x terhadap A, orde ke-y terhadap B, dan orde reaksi total sama dengan x + y.

Manfaat Laju Reaksi

Berikut beberapa manfaat laju reaksi di berbagai bidang.

• Penggunaan enzim di dalam bidang industri. Salah satunya dalam pembuatan keju.
• Penggunaan enzim dalam pembuatan roti
• Pembuatan ammonia dengan proses Haber-Bosch
• Pembuatan asam sulfat dengan proses kontak
• Industri asam nitrat
• Industri perminyakan.

Contoh Soal dan Pembahasan

1. Tentukan laju reaksi pada suhu 90 derajat Celcius jika pada suhu 30 derajat Celcius laju reaksi sebesar 6 x 10^-3 M/det. (Laju reaksi umumnya meningkat dua kali lipat jika temperatur naik 10 derajat Celcius)

Jawab:

a = 2, T
= 10, T1 = 30, T2 = 90, V0 = 6 x 10-3 M/det

2. Jika suatu reaksi kimia dituliskan sebagai berikut

Maka dinyatakan sebagai….

Jawab:

Berkurangnya konsentrasi X per satuan waktu
Berkurangnya konsntrasi Y₂ per satuan waktu
Bertambahnya konsentrasi XY₃ per satuan waktu.

The post Laju Reaksi: Pengertian – Faktor dan Contoh Soal appeared first on HaloEdukasi.com.