Kimia XI SMA
83
2. Ke dalam ruang yang volumenya 2 liter, dimasukkan 4 mol gas HI yang kemudian terurai menjadi gas H
2
dan I
2
. Setelah 5 detik, dalam ruang tersebut terdapat 1 mol gas H
2
. Tentukan laju reaksi pembentukan gas H
2
dan laju reaksi peruraian gas HI Jawab:
Persamaan reaksi : 2 HIg ⎯⎯
→ H
2
g + I
2
g Mula-mula
: 4 mol -
- Setelah 5 detik
: 2 mol 1 mol 1 mol
a. Laju reaksi pembentukan H
2
Karena mol H
2
yang terbentuk = 1 mol, maka molaritas H
2
= 1
2 = 0,5 molliter
Jadi, laju pembentukan H
2
= 0,5
5 = 0,1 Mdetik
b. Laju reaksi penguraian HI 2 mol HI ~ 1 mol H
2
maka gas HI yang terurai =
2 1
× 1 mol = 2 mol
Molaritas HI yang terurai =
2 2
= 1 molliter Jadi, laju peruraian HI
= 1
5 = 0,2 Mdetik
3.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Dari hasil percobaan ternyata laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi, luas permukaan, temperatur, dan katalis James E. Brady, 1990.
A. Konsentrasi
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 dibanding 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.
Kimia XI SMA
84
B. Luas Permukaan
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.
C. Temperatur
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 meng-
hasilkan 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 meng- hasilkan reaksi.
D. Katalis
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.
3.4 Teori Tumbukan
Reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan yang efektif antara partikel- partikel zat yang bereaksi. Tumbukan efektif adalah tumbukan yang mempunyai
energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan pada zat yang bereaksi James E. Brady, 1990.
Contoh tumbukan yang menghasilkan reaksi dan tumbuk-
an yang tidak menghasilkan reaksi antara molekul hidrogen
H
2
dan molekul iodin I
2
, dapat dilihat pada gambar 3.4.
H
2
g + I
2
g
⎯⎯ →
2 HIg
a
Gambar 3.4
Tumbukan antara molekul hidrogen A dengan iodin B dan membentuk molekul HIAB
b
Kimia XI SMA
85
Sebelum suatu tumbukan terjadi, partikel-partikel memerlukan suatu
energi minimum yang dikenal sebagai energi pengaktifan
atau energi aktivasi E
a
. Energi pengaktifan atau energi aktivasi adalah energi minimum yang
diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi. Sebagai contoh adalah
reaksi antara hidrogen H
2
dengan oksigen O
2
menghasilkan air, dapat dilihat pada gambar 3.5.
Ketika reaksi sedang berlangsung akan terbentuk zat kompleks terakti-
vasi. Zat kompleks teraktivasi berada pada puncak energi. Jika reaksi
berhasil, maka zat kompleks teraktivasi akan terurai menjadi zat hasil reaksi.
Hubungan antara energi pengaktifan dengan energi yang diserap atau dilepaskan selama reaksi berlangsung dapat dilihat pada gambar 3.6.
A. Pengaruh Konsentrasi
Pada umumnya, reaksi kimia akan berlangsung lebih cepat, jika konsentrasi pereaksi ditingkatkan. Untuk lebih memahami hal tersebut, lakukan percobaan
berikut ini.
Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi Alat dan bahan:
1. 3 buah tabung reaksi 2. 3 buah batang magnesium Mg dengan panjang 5 cm
3. 10 mL larutan HCl dengan konsentrasi masing-masing 1 M, 2 M, dan 3 M
Komplek teraktivasi
Mengurai untuk membentuk hasil
H
2
O O
2
H
2
H
2
O
2
Energi
2 H
2
+ O
2
2 H
2
O
Gambar 3.5
Energi pengaktifan untuk reaksi pembentukan air H
2
O. Energi
pengaktivan
Hasil reaksi Koordinat reaksi
Koordinat reaksi Pereaksi
Hasil reaksi Pereaksi
Reaksi Eksoterm Reaksi Endoterm
Ener gi
Ener gi
E
a
E
a
ΔH ΔH
Gambar 3.6
Energi pengaktifan dan energi yang dilepas eksoterm atau energi yang diserap endoterm
Percobaan 3.1
