Penjelasan Persamaan Laju Reaksi, Orde Reaksi Dan Cara Memilih Persamaan Laju Reaksi
A. Persamaan Laju Reaksi
Umumnya reaksi kimia sanggup berlangsung cepat kalau konsentrasi zat-zat yang bereaksi (reaktan) diperbesar
Secara umum pada reaksi:
x A + yB → pC + qD
persamaan laju reaksi sanggup ditulis sebagai:
v = k · [A]x · [B]y
Persamaan menyerupai di atas, disebut persamaan laju reaksi atau hukum laju reaksi. Persamaan laju reaksi menyerupai itu menyatakan korelasi antara konsentrasi pereaksi dengan laju reaksi. Bilangan pangkat pada persamaan di atas disebut sebagaiorde reaksi atau tingkat reaksi pada reaksi yang bersangkutan. Jumlah bilangan pangkat konsentrasi pereaksi-pereaksi disebut sebagai orde reaksi total. Artinya, reaksi berorde x terhadap pereaksi A dan reaksi berorde y terhadap pereaksi B, orde reaksi total pada reaksi tersebut adalah (x + y ). Faktor k yang terdapat pada persamaan tersebut disebut tetapan reaksi. Harga k ini tetap untuk suatu reaksi, dan hanya dipengaruhi oleh suhu dan katalis.
Pada umumnya, harga orde reaksi merupakan bilangan lingkaran sederhana, yaitu 1, 2, atau 3, tetapi adakala juga terdapat pereaksi yang memiliki orde reaksi 0, ½, atau bahkan negatif. Beberapa teladan reaksi beserta rumus laju reaksi dan orde reaksinya sanggup dilihat pada tabel
Makna Orde Reaksi
Orde reaksi menyatakan besarnya dampak konsentrasi pereaksi pada laju reaksi. Beberapa orde reaksi yang umum terdapat dalam persamaan reaksi kimia beserta maknanya sebagai berikut.
1. Reaksi Orde Nol
Suatu reaksi kimia dikatakan memiliki orde nol, kalau besarnya laju reaksi tersebut tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Artinya, seberapapun peningkatan konsentrasi pereaksi tidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi. Secara grafik, reaksi yang memiliki orde nol sanggup dilihat pada gambar
2. Reaksi Orde Satu
Suatu reaksi kimia dikatakan memiliki orde satu, apabila besarnya laju reaksi berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi pereaksi. Artinya, kalau konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju reaksi juga akan meningkat besarnya sebanyak (2)1 atau 2 kali semula juga.
Secara grafik, reaksi orde satu sanggup digambarkan menyerupai terlihat pada gambar
3. Reaksi Orde Dua
Suatu reaksi dikatakan memiliki orde dua, apabila besarnya laju reaksi merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, kalau konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat sebesar (2)2 atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)2 atau 9 kali semula. Secara grafik, reaksi orde dua sanggup digambarkan pada gambar
4. Reaksi Orde Negatif
Suatu reaksi kimia dikatakan memiliki orde negatif, apabila besarnya laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi pereaksi. Artinya, apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan atau diperbesar, maka laju reaksi akan menjadi lebih kecil.
Untuk sanggup memilih rumus laju reaksi, tidak sanggup hanya dengan melihat reaksi lengkapnya saja, tetapi harus berdasar percobaan. Yaitu pada ketika percobaan, konsentrasi awal salah satu pereaksi dibentuk tetap, sedang konsentrasi awal pereaksi yang lain dibentuk bervariasi. Percobaan harus dilakukan pada suhu yang tetap. Metode penentuan rumus laju reaksi menyerupai ini disebut sebagai metode laju awal. Penentuan rumus laju reaksi sanggup dilihat pada teladan berikut.
1. Reaksi gas bromin dengan gas nitrogen oksida sesuai dengan persamaan reaksi:
2 NO(g) + Br(g) → 2 NOBr(g)
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data sebagai berikut.
Tentukan:
a. orde reaksi terhadap NO d. orde reaksi total
b. orde reaksi terhadap Br2 e. harga tetapan reaksi k
c. persamaan laju reaksi f. besar laju reaksi kalau [NO] = 0,2 dan [Br2] = 0,1
c. Rumus persamaan laju reaksi yaitu v = k · [NO]2 [Br2].
d. Orde reaksi total yaitu 2 + 1 = 3.
e. Untuk memilih harga k, pilih salah satu percobaan, misal percobaan 2.
v 2 = k · [ NO]22 · [Br2]21
12 = k · (0,1)2 · (0,1) =
12/[0,01× 0,1]
k = 1,2 · 104 M
g. Besar laju reaksi kalau [NO] = 0,1 dan [Br2] = 0,1 adalah:
v 2 = k · [ NO]22 · [Br2]21
v 2 = 1,2 · 104 · (0,1)2 · (0,1)
v 2 = 12 M detik–1
Umumnya reaksi kimia sanggup berlangsung cepat kalau konsentrasi zat-zat yang bereaksi (reaktan) diperbesar
Secara umum pada reaksi:
x A + yB → pC + qD
persamaan laju reaksi sanggup ditulis sebagai:
v = k · [A]x · [B]y
Persamaan menyerupai di atas, disebut persamaan laju reaksi atau hukum laju reaksi. Persamaan laju reaksi menyerupai itu menyatakan korelasi antara konsentrasi pereaksi dengan laju reaksi. Bilangan pangkat pada persamaan di atas disebut sebagaiorde reaksi atau tingkat reaksi pada reaksi yang bersangkutan. Jumlah bilangan pangkat konsentrasi pereaksi-pereaksi disebut sebagai orde reaksi total. Artinya, reaksi berorde x terhadap pereaksi A dan reaksi berorde y terhadap pereaksi B, orde reaksi total pada reaksi tersebut adalah (x + y ). Faktor k yang terdapat pada persamaan tersebut disebut tetapan reaksi. Harga k ini tetap untuk suatu reaksi, dan hanya dipengaruhi oleh suhu dan katalis.
Pada umumnya, harga orde reaksi merupakan bilangan lingkaran sederhana, yaitu 1, 2, atau 3, tetapi adakala juga terdapat pereaksi yang memiliki orde reaksi 0, ½, atau bahkan negatif. Beberapa teladan reaksi beserta rumus laju reaksi dan orde reaksinya sanggup dilihat pada tabel
Makna Orde Reaksi
Orde reaksi menyatakan besarnya dampak konsentrasi pereaksi pada laju reaksi. Beberapa orde reaksi yang umum terdapat dalam persamaan reaksi kimia beserta maknanya sebagai berikut.
1. Reaksi Orde Nol
Suatu reaksi kimia dikatakan memiliki orde nol, kalau besarnya laju reaksi tersebut tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Artinya, seberapapun peningkatan konsentrasi pereaksi tidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi. Secara grafik, reaksi yang memiliki orde nol sanggup dilihat pada gambar
2. Reaksi Orde Satu
Suatu reaksi kimia dikatakan memiliki orde satu, apabila besarnya laju reaksi berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi pereaksi. Artinya, kalau konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju reaksi juga akan meningkat besarnya sebanyak (2)1 atau 2 kali semula juga.
Secara grafik, reaksi orde satu sanggup digambarkan menyerupai terlihat pada gambar
3. Reaksi Orde Dua
Suatu reaksi dikatakan memiliki orde dua, apabila besarnya laju reaksi merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, kalau konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat sebesar (2)2 atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)2 atau 9 kali semula. Secara grafik, reaksi orde dua sanggup digambarkan pada gambar
4. Reaksi Orde Negatif
Suatu reaksi kimia dikatakan memiliki orde negatif, apabila besarnya laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi pereaksi. Artinya, apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan atau diperbesar, maka laju reaksi akan menjadi lebih kecil.
Menentukan Persamaan Laju Reaksi
Untuk sanggup memilih rumus laju reaksi, tidak sanggup hanya dengan melihat reaksi lengkapnya saja, tetapi harus berdasar percobaan. Yaitu pada ketika percobaan, konsentrasi awal salah satu pereaksi dibentuk tetap, sedang konsentrasi awal pereaksi yang lain dibentuk bervariasi. Percobaan harus dilakukan pada suhu yang tetap. Metode penentuan rumus laju reaksi menyerupai ini disebut sebagai metode laju awal. Penentuan rumus laju reaksi sanggup dilihat pada teladan berikut.
1. Reaksi gas bromin dengan gas nitrogen oksida sesuai dengan persamaan reaksi:
2 NO(g) + Br(g) → 2 NOBr(g)
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data sebagai berikut.
Tentukan:
a. orde reaksi terhadap NO d. orde reaksi total
b. orde reaksi terhadap Br2 e. harga tetapan reaksi k
c. persamaan laju reaksi f. besar laju reaksi kalau [NO] = 0,2 dan [Br2] = 0,1
c. Rumus persamaan laju reaksi yaitu v = k · [NO]2 [Br2].
d. Orde reaksi total yaitu 2 + 1 = 3.
e. Untuk memilih harga k, pilih salah satu percobaan, misal percobaan 2.
v 2 = k · [ NO]22 · [Br2]21
12 = k · (0,1)2 · (0,1) =
12/[0,01× 0,1]
k = 1,2 · 104 M
g. Besar laju reaksi kalau [NO] = 0,1 dan [Br2] = 0,1 adalah:
v 2 = k · [ NO]22 · [Br2]21
v 2 = 1,2 · 104 · (0,1)2 · (0,1)
v 2 = 12 M detik–1