Penjelasan Lengkap Mengenai Teori Tumbukan
A. TEORI TUMBUKAN
Teori tumbukan diusulkan oleh Max Trautz dan Willian Lewis pada tahun 1917. Teori ini menjelaskan secara kualitatif bagaimana reaksi kimia terjadi dan mempunyai laju reaksi yang berbeda.
Jika suatu zat berinteraksi dengan zat lain, partikel-partikel kedua zat itu akan saling bertumbukan.
Akan tetapi, tidaklah setiap tumbukan menghasilkan reaksi, melainkan hanya tumbukan antarpartikel yang mempunyai energi cukup serta arah tumbukan yang tepat. Jadi, laju reaksi akan bergantung pada tiga hal berikut.
1. Frekuensi tumbukan
2. Energi partikel pereaksi
3. Arah tumbukan
Tumbukan yang sanggup menghasilkan reaksi disebut tumbukan efektif. sebelum tumbukan terjadi, partikel-partikel memerlukan suatu energi minimal yang dikenal sebagai energi pengakifan atau energi aktivasi (Ea). Jadi, energi pengaktifan ialah energi minimal yang diharapkan untuk berlangsungnya suatu reaksi.
Laju reaksi bergantung pada banyaknya molekul mengalami gesekan atau tumbukan efektif. Oleh alasannya itu, jumlah tumbukan efektif harus lebih tinggi untuk meningkatkan laju reaksi. Teori tumbukan memperlihatkan klarifikasi bagaimana konsentrasi, tekanan, suhu, dan katalis sanggup memengaruhi laju reaksi.
Sehingga sanggup disimpulkan teori tumbukan menyatakan bahwa :
1. Molekul hanya bereaksi jikalau mereka saling bertumbukan.
2. Reaksi hanya akan terjadi jikalau ada energi yang cukup dalam tumbukan dan dikenal sebagai energi aktivasi.
a. Energi Aktivasi
Sama menyerupai dua kendaraan beroda empat bumper yang mungkin bertumbukan pada kecepatan rendah tanpa kerusakan nyata, tumbukan energi pada kecepatan rendah tidak akan menghasikan reaksi. Molekul-molekul tersebut akan terpisah dan tidak mengalami perubahan. Molekul-molekul tersebut harus bertumbukan dengan energi minimum tertentu yang disebut energi aktivasi biar terjadi reaksi. Energi aktivasi (Ea) dinyatakan dalam satuan kJ/mol.
Energi aktivasi ialah energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi untuk menghasilkan tumbukan yang efektif. Jadi, jikalau energi aktivasi terlampaui, reaksi sanggup berlangsung. Sebaliknya, jikalau energi aktivasi tidak terlampaui, reaksi kimia tidak akan berlangsung. Energi aktivasi ini dikemukakan pertama kali oleh Svante Arrhenius, spesialis kimia dari Swedia,Semua reaksi, eksoterm atau endoterm, memerlukan energi pengaktifan. Reaksi yang sanggup berlangsung pada suhu rendah berarti mempunyai energi pengaktifan yang rendah. Sebaliknya, reaksi yang mempunyai energi pengaktifan besar hanya sanggup berlangsung pada suhu tinggi.
b. Hubungan Faktor-Faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi dengan Teori Tumbukan
1. Konsentrasi
Larutan yang pekat mempunyai konsentrasi yang besar. Molekul – molekul dalam larutan pekat berjumlah lebih banyak,susunannya lebih rapat sehingga lebih gampang bertumbukan. Hal ini mengakibatkan tumbukan yang terjadi lebih banyak. Pada larutan encer yang mempunyai konsentrasi kecil, letak antarmolekul lebih longgar sehingga tumbukan antarmolekul tidak semudah larutan pekat. Selain itu, pada larutan encer jumlah molekulnya lebih sedikit sehingga jumlah molekul yang bertumbukan lebih sedikit.
2. Luas Permukaan
Dengan memperkecil pereaksi akan memperluas bidang sentuh molekul pereaksi, sehingga frekuensi tumbukan antarmolekul makin tinggi.
3. Pengaruh suhu
Menurut teori kinetik gas, molekul-molekul dalam satu wadah tidaklah mempunyai energi yang sama, tetapi bervariasi berdasarkan suatu kurva yang mendekati kurva normal.
Pada gambar ditunjukkan distribusi molekul berdasarkan energi kinetiknya pada dua suhu yang berbeda, yaitu pada suhu T1 danT2. Pada suhu yang lebih rendah, T 1, hanya sebagian kecil molekul yang sudah mencapai energi pengaktifan. Peningkatan suhu akan menaikkan energi rata-rata molekul, sehinga fraksi molekul yang mencapai energi pengaktifan bertambah. Akibatnya, laju reaksi akan meningkat.
Makin tinggi temperatur atau suhu dalam suatu reaksi, akan mempercapat laju reaksi. Pada umumnya kenaikan suhu 10oC akan mempercepat reaksi menjadi 2 atau 3 kalinya. Nilai peningkatan laju reaksi sanggup dihitung dengan memakai rumus berikut.
Adapun untuk mencari waktu simpulan reaksi apabila waktu awal reaksi diketahui, sanggup memakai rumus berikut.
4. Pengaruh katalis
Reaksi yang memakai katalis sanggup berlangsung pada suhu yang lebih rendah, berarti katalis sanggup menurunkan energi pengaktifan.
Katalis homogen sanggup memperbesar laju reaksi alasannya menyediakan tahap reaksi dengan energi pengaktifan yang lebih rendah. Katalis hereogen umumnya merupakan zat padat. Katalis heterogen menyediakan permukaan yang panas yang menciptakan reaksi sanggup berlangung lebih cepat.
