Ungkapan Laju reaksi

  • Published on
    14-Aug-2015

  • View
    174

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PPT MK Kimia Dasar tentang Ungkapan Laju reaksi

Transcript

<p>KINETIKA KIMIA STUDI/ KAJIAN TENTANG LAJU REAKSI Konsep laju reaksi Pengukuran laju reaksi Faktor-faktor yang mempengaruhi lajureaksi Penentuan Hk. Laju reaksi Mekanisme reaksi Laju konsumsi reaktan-d[R]/dt Laju Pembentukanproduk:d[P]/dt Laju reaksi menyatakan laju perubahan konsentrasi zat-zat komponen reaksi setiap satuan waktu: </p> <p>tMV] [ A=laju pengurangan konsentrasi pereaksi persatuan waktu laju penambahan konsentrasi hasil reaksi persatuan waktu perbandingan laju perubahan masing-masing komponen sama denganperbandingan koefesian Konsep Laju Reaksi Pada reaksi : N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g), Laju reaksi : laju penambahan konsentrasi NH3 laju pengurangan konsentrasiN2 dan H2. Pengukuran Laju Reaksi Laju suatu reaksi dapatditentukan dengan cara mengikuti perubahan sifat selama terjadi reaksi. Ada beberapa cara menentukan laju reaksi. Analisis volume dan gravimetri untuk reaksi hidrolisis ester: CH3COOH2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH Pada reaksi ini, asam yang terbentuk dapat dititrasi dengan larutan standar Pengukuran Laju Reaksi Mengukur perubahan tekanan cara ini, termasuk reaksi yang menyangkut gas, perubahan tekanan dari sistem dapat diukur. Pada reaksi: C6H5N2Cl + H2O C6H5OH + HCl + N2 Bertambahnya tekanan karena terbentuknya gas nitrogen dapat diukur dengan manometer.Pengukuran Laju Reaksi Mengukurperubahan beberapa sifat fisik a. mengukur indeks biask aktif b. mengukur intensitas warna c. mengukur sifat optik d. mengukur daya hantar e. mengukur viskositas Mengukur kalor yang dilepaskan pada reaksi eksoterm Contoh skema alat pengukuran Contoh reaksi yang dapat dipelajari: C +O2 CO/CO2 CO+ O2 CO2 NO + O2 NO2 Contoh: kita memiliki suatu reaksi antara dua senyawa A dan B. Misalkan setidaknya salah satu mereka merupakan zat yang bisa diukur konsentrasinya-misalnya, larutan atau dalam bentuk gas </p> <p> Untuk reaksi ini kita dapat mengukur laju reaksi dengan menyelidiki berapa cepat konsentrasi, katakan A, berkurang per detik. Kita mendapatkan, sebagai contoh, pada awal reaksi, konsentrasi berkurang dengan laju 0.0040 mol dm-3 S-1. A + B Produks Ada beberapa cara untuk mengukur laju reaksi Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Laju reaksi dipengaruhi oleh: Teoti tumbukan luas permukaan konsentrasi suhu katalis cahaya TEORI TUMBUKAN Suatu zat dapat bereaksi dengan zat lai apabila partikel-partikel yang saling bertumbukan. Tumbukan yang terjadi akan menghasilkan energi untuk memulai reaksi. Terjadinya tumbukan antar partikel disebabkan oleh karena partikel-partikel zat selalu bergerak dengan arah yang tida teratur. Model tumbukan antar partikel dapat digambarkakn sebagai bola yang akan mengelindingi dari lekukan suatu bukit . Contoh: TEORI TUMBUKAN Oksigen etuna tumbukan Karbon dioxida tumbukan LUAS PERMUKAAN Mana yang lebih luas permukaannya? Sepotong tahu utuh atau sepotong tahu dipotong 4? Luas permukaan pisahkan Luas permukaan Luas permukaan Perhatikan bahwa luas permukaan tahu utuh lebih kecil dari tahu yang dipotong 4 Sekarang! Mana yang lebih luas permukaannya, gula berukuran butir kasar atau gula berukuran butiran halus? Mana yang lebih mudah larut, gula yang berukuran butir kasar atau yang berukuran butiran halus ? Luas permukaan Luas permukaan mempercepat laju reaksi karena semakin luas permukaan zat, semakin banyak bagian zat yang saling bertumbukan dan semakin besar peluang adanya tumbukan efektif menghasilkan perubahan Semakin luas permukaan zat, semakin kecil ukuran partikel zat. Jadi semakin kecil ukuran partikel zat, reaksi pun akan semakin cepat. KONSENTRASI makin besar konsentrasi makin cepat lajumeskipun tidak selalu demikian. Pereaksi yang berbeda, konsentrasinya dapat mempengaruhi laju reaksi tertentu dengan cara yang berbeda. contoh Untuk reaksi</p> <p>2HCl(aq) + Mg(s) MgCl2(aq) + H2(g) </p> <p> Meningkatan konsentrasi HCl meningkatkan laju reaksi yang dapat diamati dengan pelepasan gas hidrogen Konsentrasi Hubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapi harus melalui percobaan. Dalam penetapan laju reaksi ditetapkan yang menjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan. Ada reaktanyang perubahan konsentrasinya tidak mempengaruhi laju reaksi: Konsentrasi Orde reaksi Pangkat perubahan konsentrasi terhadap perubahan laju disebut orde reaksi Ada reaksi berorde O, dimana tidak terjadi perubahan lajureaksi berapapun perubahan konsentrasi pereaksi. Ada reaksi berorde 1, dimana perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 2 kali. Ada reaksi berorde 2, dimana laju perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkanlaju reaksi lebih cepat 4 kali, dst. Konsentrasi Perc[NO] M[Cl2] MV M/s 1 2 3 4 0,1 0,1 0,2 0,3 0,1 0,2 0,1 0,3 4 16 8 ? Rumusan laju reaksi tersebut diperoleh dari percobaan. Misalkan diperoleh data percobaan untuk reaksi : NO(g) + Cl2(g) NOCl2(g)</p> <p>Diperoleh data sebagai berikut : Konsentarsi Rumusan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah : V = k.[NO]m.[Cl2]n m = orde NO n =Orde Cl2 ` Percobaan 1 dan 3 Percobaan 1 dan 2 12 2481 , 02 , 0] [] [] [1313=== |.|</p> <p>\|=||.|</p> <p>\|A = AmVVNONOV NOmmmm24 24161 , 02 , 0] [] [] [121 22 22=== |.|</p> <p>\|=||.|</p> <p>\|A = AnVVClClV ClnnnnKonsentrasi Maka rumusan laju reaksinyaadalah : V=k.[NO]1.[Cl2]2 Harga k diperoleh dengan memasukan salah satu data percobaan 1 2 322210 . 41 , 0 . 1 , 04] ].[ [ ===s M kkCl NOVkMaka laju reaksi pada percobaan 4 adalah V= k.[NO].[Cl2]2 V= 4.103.0,3. 0,32 V= 108 Ms-1 Konsentrasi Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi Reaksi orde 0 Laju reaksi konsentrasi Konsentrasi Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi Reaksi orde 1 Laju reaksi konsentrasi Konsentrasi Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi Reaksi 2 Laju reaksi Konsentrasi SUHU Suhu (oC)Laju reaksi (M/detik) 20 40 60 80 T 0,3 0,9 1,8 2,7 Vt Hubungan Kuntitatif perubahan suhu terhadap laju reaksi: Dari data diperoleh hubungan: Setiap kenaikan suhu 20 oC, maka laju mengalami kenaikan 2 kali semula, Suhu Kenaikan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena dengan naiknya suhu energi kinetik partikel zat-zat meningkat sehingga memungkinkan semakn banyaknya tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan 10002 .t ttV V=maka secara matematis dapat dirumuskan Dimana : Vt= laju reaksi pada suhu t Vo = laju reaksi pada suhu awal (to) KATALIS Katalis merupakan reaksi yang berlangsung lambat dapat dipercepat dengan memberi zat lain tanpa menambah konsentrasi atau suhu. Berdasarkan fasenya, katalis ada dua yaitu katalis homogen dan katalis heterogen. 1. Katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fase sama dengan pereaksi, baik gas cair maupun gas padat. 2. Katalis heterogen yaitu katalis yang mempunyai fase berbeda dengan pereaksi. Umumnya katalis ini berupa zat padat dan pereaksinya cair atau gasKatalis Contoh : pada produksi amoniaN2 + 3H22NH3 (katalis Pt) Tahapan penentu laju adalah pemutusan ikatan H-H Katalis Aksi Katalis CAHAYA Fotosentesis dan fotografi sangat berkaitan dengan reaksi yang peka terhadap cahaya. Tanpa sinar matahari reaksi fotosentesis tidak dapat berlangsung. Pengaruh sinar matahari dapat menyebabkan molekul klor terurai menjadi atom yang sangat reaktif yang disebut radikal, radikal ini mengandung elektron tak berpasangan. Cahaya Cahaya matahari radikal + HCl ++</p> <p> HCl+Hukum Laju Hukum laju adalah persamaan matermatis yang menggambarkan laju reaksi sebagai fungsi dari konsentrasi dari spesi yang terlibat dalam reaksi r = k[A]m[B]n Laju reaksi seringkali diperoleh berbanding lansung dengan konsentrasi reaktant dengan bilangan pangkat yang sederhana Bilangan pangkat ini disebut orde reaksi. Jika bilangan pangkat dinyatakan sebagai laju = k[A]m[B]n, maka reaksi ini berorde m terhadap A dandan berorde n terhadap B. Orde keseluruhannya adalah m+n Hukum Laju Reaksi Untuk reaksi umum aA + bB + ..eE + fF + gG. Hukum laju reaksinya : v = k [A]x[B]y Dimana v = laju reaksi k = konstanta laju reaksi x, y = orde reaksi terhadap A dan B x+y = total orde reaksi Orde reaksi tidak selalu sama dengan koefisien reaksiMencari Hukum Laju Reaksi MEKANISME REAKSI Mekanisme reaksi merupakan urutan reaksi yang dilalui leh pereaksi sampai hasil reaksi. misalkan: AB + CDAC+BD AB dan CD adalah keadaan awal, sedangkan AC dan BD adalah keadaan akhir. Dalam reaksi ini terjadi pemutusan ikatanA-B dan C-D, dan kemudian terbentuk ikatanA-C dan B-D. proses ini tidak serentak , dapat melalui beberapa tahap misalnya; Tahap 1 :ABA+B(cepat) Tahap 2: A+CDACD(lambat) Tahap 3: ACDAC+D(cepat) Tahap 4: B+DBD(cepat) Keempat tahap tersebut disebut mekanisme reaksi. Mekanisme reaksi Contoh: Tentukan persamaan laju reaksi 2H2(g) + SO2(g)2H2O(g)+ S(S) yang mempunyai tahap: 1. H2(g)+SO2(g) 2H2O(g)(lambat) 2. SO2H2H2O+SO(cepat) 3. SO+H2SOH2(cepat) 4. SOH2H2O+S(cepat) Mekanisme reaksi Jawab: Tahap penentu laju reaksi adalah tahap 1, yang bergantung pada konsentrasi H2 dan SO2: V = k [SO2] [H2] </p>