Bagaimana pengaruh katalis terhadap laju reaksi
Academia.edu no longer supports Internet Explorer. To browse Academia.edu and the wider internet faster and more securely, please take a few seconds to upgrade your browser. Pengertian Laju Reaksi Kimia. Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi persatuan waktu. Atau dapat juga didefinisikan sebagai banyaknya mol zat per liter (untuk gas atau larutan) yang berubah menjadi zat lain dalam satu satuan waktu. r = Δc/ Δt r = laju reaksi Δc = perubahan konsentrasi Δt = perubahan waktu Contoh Soal Perhitungan Laju Reaksi Pada reaksi A menjadi B diketahui bahwa konsentrasi A mula-mula 8 M, setelah 3 detik menjadi 2 M. Tentukan laju reaksinya! Jawab: Δc = (8 – 2) M = 6 M Δt = 3 detik r = Δc/Δt r = 6M/3detik r = 2 M/detik Faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi Proses berlangsungnya reaksi kimia dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-faktor ini akan memengaruhi jumlah tumbukan antarmolekul dari zat-zat yang bereaksi. Suatu reaksi akan berlangsung lebih cepat jika tumbukan antarpartikel dari zat-zat pereaksi lebih sering terjadi dan lebih banyak. Sebaliknya, reaksi akan berlangsung lebih lambat jika hanya sedikit partikel dari zat-zat pereaksi yang bertumbukan. Beberapa faktor yang memengaruhi laju reaksi, antara lain:
Pengaruh Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi Laju reaksi dari berbagai reaksi biasanya berbedabeda, ada yang cepat dan ada yang lambat. Salah satu faktor yang memengaruhi laju reaksi di antaranya adalah konsentrasi pereaksi. Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat disbanding zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan lebih sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar. Pengaruh Luas Permukaan Pada Laju Reaksi Luas permukaan sentuhan antara zat-zat yang bereaksi merupakan suatu faktor yang memengaruhi kecepatan reaksi bagi campuran pereaksi yang heterogen, misalnya antara zat padat dan gas, zat padat dengan larutan, dan dua macam zat cair yang tak dapat campur. Salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah zat- zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Pada campuran pereaksi yang heterogen, reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran. Bidang batas campuran inilah yang dimaksud dengan bidang sentuh. Dengan memperbesar luas bidang sentuh, reaksi akan berlangsung lebih cepat. Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi Pada umumnya reaksi akan berlangsung dengan semakin cepat jika dilakukan dengan pemanasan. Pemanasan berarti penambahan energi kinetic partikel sehingga partikel akan bergerak lebih cepat, akibatnya tumbukan yang terjadi akan semakin sering Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar. Suhu atau temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak mampu melampaui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan reaksi. Rumus Pengaruh Temperatur Pada Laju Reaksi Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat ketika temperaturnya dinaikan lebih tinggi. Demikian pula sebaliknya, reaksi dapat diperlambat dengan menurunkan temperaturnya. Jika temperature reaksi ditingkatakan, maka energi kinetic molekul molekul reaktan akan bertambah. Semakin bertambahnya energi kinetic, maka molekul molekul reaktan akan bergerak lebih cepat. Gerakan molekul yang cepat akan mendorong terjadinya tumbukan antar molekul menjadi lebih sering sering yang pada akhirnya akan meningkatkan laju reaksi. Pengaruh kenaikan temperature terhadap kecepatan atau laju suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan menggunakam rumus persamaan berikut \mathrm{v_{t}= \left ( \Delta v \right )^\frac{{T_{2}-T_{1}} }{10} v_{0} } Keterangan: Δv = kenaikan laju reaksi ΔT = kenaikan suhu = T2 –T1 T2 = suhu akhir T1 = suhu awal v0 = laju reaksi awal vt = laju reaksi akhir Biasanya setiap kenaikan temperatur sekitar 10 0C, laju suatu reaksi akan meningkat dua kali lebih cepat. Dengan demikian, jika laju reaksi awalnya diketahui, maka dapat diperkirakan berapa besarnya laju reaksi berdasarkan kenaikan temperaturnya. Maka pengaruh tempeatur terhadap laju reaksi dapat dinyatakan dengan rumus persamaan berikut: \mathrm{v_{1}=v_{0}\: (2)^{\frac{T_{2} - T_{1}}{10}}} Jika temperature dinaikkan 100C dan laju reaksi naik 2 kali, maka waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi menjadi setengahnya. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi dapat dinyatakan denga persamaan berikut: \mathrm{t_{1}=t_{0}\: (\frac{1}{2})^{\frac{T_{2} - T_{1}}{10}}} T2 = suhu akhir T1 = suhu awal t0 = waktu reaksi awal (pada T1) tt = waktu reaksi akhir (pada T2) Contoh Soal Perhitungan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi Pada temperature 30 0C suatu reaksi berlansung selama 4 jam. Setiap kenaikkan 10 0C laju reaksi naik dua kalinya. Berapa waktu yang dibutuhkan jika temperature dinaikan dua kalinya Diketahui: T1 = 30 0C T2 = 2 x T1 = 2 x 30 0C T2 = 60 0C t0 = 4 jam Rumus Menentukan Waktu Dibutuhkan Reaksi Waktu yang dibutuhkan untuk reaksi ketika temperaturnya dinaikkan dua kali dapat dinyatakan dengam rumus persamaan berikut: \mathrm{t_{1}=t_{0}\: (\frac{1}{2})^{\frac{T_{2} - T_{1}}{10}}} Substituikan nilai T1, T2, t0 pada persamaan tersebut sehingga diperoleh seperti berikut \mathrm{t_{t}=4\:x\:(\frac{1}{2})^{\frac{60 - 30}{10}}} tt = 4 x (1/2)3 tt = ½ jam Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk reaksi setelah temperature dinaikkan adalah ½ jam atau 30 menit Contoh Soal Waktu Yang Dibutuhkan Untuk Reaksi Temperatur Dinaikkan Suatu reaksi berlansung pada temperature 30 0C. Jika setiap kenaikan 20 0C tetapan laju reaksinya meningkat 3 kali. Tentukan berapa laju reaksi pada temperature 90 0C dibandingkan dengan laju reaksi pada temperature 20 0C. Diketahui T1 = 30 0C T2 = 90 0C Peningkatan laju reaksi = 3 kali per 20 0C Rumus Menentukan Peningkatan Laju Reaksi Ketika Temperatur Naik Laju reaksi ketika kenaikkan 20 0C meningkat 3 kalinya dapat dinyatakan dengan rumus berikut: \mathrm{v_{t}=v_{0}\: (3)^{\frac{T_{2} - T_{1}}{20}}} Substitusikan nilai temperature awal dan akhir beserta waktu reaksi awal ke persamaan sehingga diperoleh laju reaksi barunya \mathrm{v_{t}=v_{0}\: (3)^{\frac{90 - 30}{20}}} vt = v0 x (3)3 vt = 27 v0 Jadi, laju reaksi akan meningkat 27 kali lebih cepat dari laju reaksi awalnya Contoh Soal Pembahasan Waktu Reaksi Karena Temperatur Dinaikkan Jika temperature dinaikkan 15 0C kecepatan reaksinya menjadi 2 kali lebih cepat. Jika pada temperature T reaksi berlangsung selama 40 menit, maka saat temperature dinaikkan 45 0C lebih tinggi dari temperature awal, hitung lama reaksinya. Diketahui: Kenaikkan Laju reaksi = 2 kali per 15 0C T1 = T T2 = T + 45 t0 = 40 menit Cara Menentukan Waktu Reaksi Ketika Temperatur Dinaikkan Waktu yang dibutuhkan untuk reaksi setelah temperature dinaikkan dapat dirumuskan dengan persamaan berikut: \mathrm{t_{1}=t_{0}\: (\frac{1}{2})^{\frac{T_{2} - T_{1}}{15}}} Substisikan nilai temperature dan waktu ke persamaan seperti berikut \mathrm{t_{1}=40\:x\: (\frac{1}{2})^{\frac{T+45- T}{15}}} t1 = 40 x (1/2)3 t1 = 5 menit Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk reaksi setelah temperature dinaikkan adalah 5 menit Pengaruh Katalis Pada Laju Reaksi Katalis dapat mempengaruhi laju reaksi. Umumnya katalis dapat meningkatkan laju reaksi tetapi tidak mengalami perubahan yang kekal dalam reaksi itu. Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi. Daftar Pustaka:
|