Kliping Laju Reaksi Dan Orde Reaksi

Judul : Percobaan Menentukan Laju Reaksi

Tujuan : Untuk menentukan orde reaksi dan laju rekasi HCl dan N₂S₂O₃

Kajian pustaka tentang kalori meter

Laju reaksi adalah perbandingan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap perubahan waktu. Laju reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut

Laju reaksi terukur, seringkali sebanding dengan konsentrasi reaktan suatu perangkat. Contohanya, mungkin saja laju reaksi itu sebanding dengnan konsentrasi dua reaktan A dan B, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :

V = K [ A ]^x . [ B ]^y

Koefisien K disebut konstanta laju, yang tidak bergantung pada konsentrasi tetapi bergantung pada temperatur. Persamaan sejenis ini ditentukan secara eksperimen disebut hukum laju reaksi. Secara formal hukum laju adalah persamaan yang menyatakan laju reaksi dan sebagai fungsi dari semua spesies yang ada termasuk produknya.

Hukum laju reaksi mempunyai dua penerapan yang utama. Penerapan praktisnya setelah kita mengetahui hukum laju reaksi dan konstanta laju reaksi, kita dapat meramalkan laju reaksi dari komposisi campuran. Penerapan teoritis pada laju ini adalah : hukum laju merupakan pemandu untuk mekanisme reaksi. Setiap mekanisme yang diajukan harus konsisten dengan hukum laju yang diamati.

Pada kelajuan reaksi ternyata suhu juga berpengaruh, suhu juga hampir menaikkan kelajuan dari setiap reaksi. Sebaliknya penurunan dalam suhu akan menurunkan kelajuan, dan ini tidak bergantung apakah reaksi eksotermis dan endotermis. Perubahan kelajuan terhadap suhu dinyatakan oleh suatu perubahan dalam tetapan kelajuan yang spesifik K.

Untuk setiap reaksi, K naik dengan kenaikkan suhu, besarnya kenaikkan berbeda- beda dari sutau reaksi dengan reaksi yang lain. Bila suatu reaksi terjadi dalam beberapa langkah reaksi kemungkinan spesien perantara dibentuk, dan mereka mungkin tidak dapat dideteksi karena mereka akan segera digunakan dalam langkah reaksi berikutnya. Meskipun demikian dengan mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhinya kadang – kadang dapat diketahui seberapa jauh faktor – faktor tersebut berperan dalam mekanisme reaksi.

Faktor – faktor yang mempengaruhi laju reaksi :

Dalam berbagai reaksi kimia kita sering dapati reaksi berjalan sangat cepat dan adapula yang berjalan sangat lambat. Keadaan demikian dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor – faktor, yaitu :

1. Konsentrasi

Jika konsentrasi suatu zat semakin besar maka laju reaksinya semakin besar pula, dan sebaliknya jika konsentrasi semakin kecil maka laju reaksinya semakin kecil pula. Untuk beberapa reaksi, laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan matematik yang dikenal dengan hukum laju reaksi atau persamaan laju reaksi.

Pangkat – pangkat dalam persamaan laju reaksi dinamakan orde reaksi. Menentukan orde reaksi dalam suatu reaksi kimia pada prinsipnya menetukan pengaruh seberapa besar perubahaan konsentrasi laju reaksi terhadap konsentrasi pereaksi.

2. Luas Permukaan

Reaksi yang berlangsung dalam sistem homogen sangat berbeda dengan reaksi yang berlangsung dengan heterogen. Pada reaksi homogen campuran zatnya bercampur seluruhnya. Hal ini dapat mempercepat berlangsungnya reaksi kimia, karena molekul – molekul ini dapat bersentuhan satu sama yang lainnya. Dalam sistem heterogen, reaksi hanya berlangsung pada bidang – bidang yang bersentuhan dari kedua fasenya. Reaksi kimia berlangsung pada kedua molekul – molekul atom – atom atau ion – ion dari zat – zat yang bereaksi telebih dahulu bertumbukkan. Maka semakin luas permukaan suatu reaksi mak semakin cepat reaksi itu berlangsung.

3. Suhu / Temperatur

Pada suhu yang tinggi, energi molekul – molekul bertambah. Laju reaksi meningkat dengan naiknya suhu, biasanya kenaikan suhu sebesar 10 ^oC akan menyebabkan kenaikkan laju reaksi sebesar dua atau tiga kalinya. Kenaikkan laju reaksi ini disebabkan dengan kenaikkan suhu atau menyebabkan makin cepatnya molekul – molekul pereaksi bergerak, sehingga memperbesar kemungkinan terjadi tabrakan yang efektif. Energi tumbukan bertambah yang diperlukan untuk mencapai keadaan sehingga suatu reaksi dapat berlangsung disebut energi pengaktifan.

4. Katalis / Katalisator

Berbagai reaksi berlangsung lambat dapat di percepat dengan menambahkan zat lain yang disebut katalis. Konsep yang menerapkan pengaruh terhadap laju reaksi diantaranya katalis menurunkan energy-energi pengaktifan suatu reaksi dengan jalan menbentuk tahap-tahap reaksi yang baru.

Ada dua jenis katalis, yaitu :

- Katalis homogen adalah ktalis yang satu fase dengan zat yang dikatalis. Jenis katalis ini umumnya ikut breaksi, tetapi pada akhir reaksi akn kembali lagi kebentuk semula.

- Katalis heterogen adalah katalis yang tidak satu fase dengan zat-zat yang bereaksi. Jenis katali ini umumnya logam-logam dan reaksi yang dipercepat umumnya gas-gas.

Orde satu reaksi

Orde satu reaksi adalah jumlah semua eksponen dari konsentrasidalam persamaan laju reaksi, atau bilangan pangkat yang menyatakan hubungan konsentrasi zat dengan kecepatan reaksi. Jika laju suatu reaksi kimia berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi dari hanya satu pereaksi, maka reaksi itu dinyatakan sebagai orde pertama. Persamaan laju orde pertama dari tipe laju reaksi K=k [A]¹Jika suatu reaksi kimia berbanding lurus dengan pangkat dua suatu pereaksi maka reaksi itu disebut orde ke dua atau k [A]².

Suatu reaksi tidak dapat bergantung pada konsentrasisuatu pereaksi, perhatikan pereaksi umum A + B menghasilkan AB yang ternyata orde pertama adalah A. jika kenaikan konsntrasi B tidak mungkin menaikan laju reaksi maka reaksi itu disebut orde nol.

Penentuan laju reaksi disederhanakan dengan metode isolasi. Dalam hal ini, konsentrasi semua kecuali suatu reksi dibuat berlebihan.contohnya jika B dibuat berlebihan mak dianggap konsentrasinya akan konsentrasinya selama reaksi. Maka walaupun hokum lajun reaksi sesungguhnya berorde kedua secara keseluruhan : V = k [A]^x [B]^y , Kita dapat menyamakan [B]dengan [B₀] dan menuliskan V = k A dan V = k B yang mempunyai hokum orde pertama, karena hukumlaju yang sebenarnya di paksakan menjadi bentuk orde pertama dan mengasumsikan konsentrasi B konstan, jika hokum laju lebih rumit seperti :

Maka teknik isolasi berlebihan akan menghasilkan :

Ini merupakan hukumlaju reaksi pseudo ke dua yang lebih mudah untuk di analisa dan di kenali pada hokum lengkapnya. Ketergantunga laju pada semua reaktan dapat di cari dengan mengosilasisecara bergantung sehungga tersusunlah gambar tentang hukum laju keseluruhan konsentrasi dan kecepatan konsentrasi.

Kecepata reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi zat-zat yang breaksi, berarti semakin besar kercepatan reaksi maka konsentrasi akan semaki besar pula dan sebaliknya bila semakin kecil kecepatan konsentrasi maka konsentrasi akan semakin kecil pula.misalnya

, bila [A] diperbesar dua kali maka , cara mencari kecepatan orde reaksi :

1. Jika , maka

Ini berlaku bila kecepatan di ketahui.

2. Bial yang diktahui bukan keceptannya tapi waktunya maka

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

Orde suatu reaksi ditentukan dari suatu data eksperiment dengan menghitung tetapan laju denga suatu grafik atau dengan mentukan denga waktu penuh reaksi. Dengan mengetahui orde reaksi mekanisme reaksi yang mungkin dapat dikesampingkan. Factor utama adalah tahapan laju reaksi, karena tahapan ini membatsi laju reaksi keseluruhan mekanisme reaksi rantai yang secara khas sangat cepat, bergantung poada pembentukan spesi-spesi yang sangat reaktif sebagai zat antara reaksi ini dibentu di rambat dan diakhir dalam elementer yang terpisah. Mempelajari laju reaksi adalah cara terbaik untuk mengetahui mekanismenya.

Alat dan Bahan :

Alat : - Pipet

-Gelas ukur

-Stopwatch

-Gelas Beker

Bahan : -Larutan HCl

-Larutan Na₂S₂O₃

-Aquadest

Langkah kerja :

· Ambil larutan HCl dan Na₂S₂O₃masing-masing 10 ml.

· Buatlah terlebih dahulu tanda silang (X) pada sebuah kertas.

· Letakkan gelas beker diatas tanda silang tersebut.

· Siapkan stopwatch terlebih dahulu , kemudian capurkan 10 ml larutan HCl dengan 10 ml larutan Na₂S₂O₃ ke dalam beker gelas.

· Catat waktu yang dibutuhkan mulai dari pencampuran larutan hingga larutan bercampur hingga tanda silang tidak terlihat lagi.

· Lakukan percobaan seperti diatas ,namun pada percobaan ke 2 dengan volume HCl 5 ml dan Na₂S₂O₃10 ml.

· Tentukan volume aquadest yang harus dicampurkan kedalam campuran HCl dan Na₂S₂O₃dengan menggunakan rumus pengenceran dan ditemuaknlah 5 ml aquadest.

· Campurkan 5 ml aquadest dengan 5 ml larutan HCl dan tunggu beberapa saat.

· Letakkan kembali beker gelas dan campurkan HCl + aquadest dengan 10 ml larutan Na₂S₂O₃.

· Kemudian catat waktu yang dibutuhkan ketika larutan dicampurkan hingga tanda (X) tidak terlihat.

· Lakukan percobaan ketiga dengan ketentuan 10 ml larutan HCl dan 5 ml larutan Na₂S₂O₃.

· Tentukan kembali volume aquadest yang harus dicampurkan dengan rumus pengencerean dan ditemukanlah 5 ml aquadest

· Campurkan 5 ml aquadest dengan 5 ml larutan Na₂S₂O₃ dan tunggu hingga bercampur.

· Letakkan kembali campuran aquadest dan larutan Na₂S₂O₃ dengan 10 ml larutan HCl ke dalam beker gelas.

· Catat waktu yang dibutuhkan dari larutan dicampurkan hingga menutupi tanda silang.

Catatan:Cuci beker gelas dan pipet ketika melakuakn percobaan selanjutnya

Hasil pengamatan