Orde Reaksi

10.5 Orde Reaksi

Orde suatu reaksi ialah jumlah semua eksponen (dari

Nilai dari k

konsentrasi dalam persamaan laju. Orde reaksi juga menyatakan

bergantung pada reaksi particular

besarnya pengaruh konsentrasi reaktan (pereaksi) terhadap laju reaksi

yang diketahui

Jika laju suatu reaksi berbanding lurus dengan pangkat satu

sebagai

konsentrasi dari hanya satu pereaksi

temperature pada saat reaksi terjadi

Laju = k [A]

Maka reaksi itu dikatakan sebagai reaksi orde pertama. Penguraian

N 2 O 5 merupakan suatu contoh reaksi orde pertama. Jika laju reaksi itu berbanding lurus dengan pangkat dua suatu pereaksi,

Laju = k[A] 2

Atau berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi dari dua pereaksi,

Laju = k [A][B]

Maka reaksi itu disebut reaksi orde kedua. Dapat juga disebut orde terhadap masing-masing pereaksi. Misalnya dalam persamaan terakhir itu adalah orde pertama dalam A dan orde dalam B, atau orde kedua secara keseluruhan. Suatu reaksi dapat berorde ketiga atau mungkin lebih tinggi lagi, tetapi hal-hal semacam itu sangat jarang. Dalam reaksi yang rumit, laju itu mungkin berorde pecahan, Maka reaksi itu disebut reaksi orde kedua. Dapat juga disebut orde terhadap masing-masing pereaksi. Misalnya dalam persamaan terakhir itu adalah orde pertama dalam A dan orde dalam B, atau orde kedua secara keseluruhan. Suatu reaksi dapat berorde ketiga atau mungkin lebih tinggi lagi, tetapi hal-hal semacam itu sangat jarang. Dalam reaksi yang rumit, laju itu mungkin berorde pecahan,

Suatu reaksi dapat tak tergantung pada konsentrasi suatu pereaksi. Perhatikan reaksi umum , yang ternyata berorde pertama dalam A. Jika kenaikan konsentrasi B tidak menaikkan laju reaksi, maka reaksi itu disebut orde nol terhadap B. Ini bisa diungkapkan sebagai :

Laju = k[A][B] 0 = k[A]

Orde suatu reaksi tak dapat diperoleh dari koefisien pereaksi dalam persamaan berimbangnya. Dalam penguraian N 2 O 5 dan NO 2 , koefisien untuk pereaksi dalam masing-masing persamaan berimbang adalah 2 tetapi reaksi pertama bersifat orde pertama dalam N 2 O 5 dan yang kedua berorde kedua dalam NO 2 . Seperti dilukiskan oleh contoh.

Contoh: Perhatikan reaksi umum 2A + B 2 → 2 AB dan data eksperimen berikut :

Tabel 10.1 Data hasil eksperimen

-1 Eksperimen [A] [B] Laju -1 ml.L s

1 0,50 0,50 1,6x10 -4

2 0,50 1,00 3,2x10 -4

3 1,00 1,00 3,2x10 -4

Tulislah persamaan laju yang paling mungkin untuk reaksi ini:

Jawaban : Dengan membandingkan data dalam eksperimen 2 dengan data eksperimen 1, orang akan melihat bahwa bila konsentrasi B

Satuan konstanta 2 laju umumnya

diduakalikan, maka laju diduakalikan. Jadi reaksi itu berorde pertama

adalah mol L -1 s -1 .

dalam B 2 . Dengan membandingkan data dalam eksperimen 3 dengan data eksperimen 2, orang akan melihat bahwa bila konsentrasi A diduakalikan, laju tidak berubah. Jadi reaksi itu berorde nol dalam A. Maka persamaan laju yang paling mungkin adalah

Laju 0 = k [][]

atau

Laju = k [] B 2

Suatu pereaksi malahan dapat tidak muncul dalam persamaan laju suatu reaksi. Orde suatu reaksi diberikan hanya atas dasar penetapan eksperimental dan sekedar memberi informasi mengenai cara laju itu bergantung pada konsentrasi pereaksi-pereaksi tertentu. Ramalan teoritis mengenai orde-orde (dari) reaksi-reaksi yang kurang

dikenal jarang berhasil. Misalnya mengetahui bahwa reaksi antara H 2 dikenal jarang berhasil. Misalnya mengetahui bahwa reaksi antara H 2

Menentukan Orde reaksi

a. Jika tahap reaksi dapat diamati, orde adalah koefisien pada tahap reaksi yang berjalan lambat.

Contoh: reaksi 4HBr + O 2 → 2 H 2 O + 2 Br 2

Berlangsung dalam tahapan sebagai berikut :

1 . HBr + O 2 → HBrO 2 ( lamba )

2 . HBr + HBrO 2 → 2 HBrO

( cepat )

3 . 2 HBr + 2 HBrO → 2 H 2 O + 2 Br 2 ( cepat )

Maka orde reaksi ditentukan oleh reaksi (1). Persamaan laju reaksi, V = [HBr] [O 2 ]. Orde reaksi total (lihat koefisien reaksi) = 1 + 1 = 2.

b. Jika tahap reaksi tidak bisa diamati, orde reaksi ditentukan melalui eksperimen, konsentrasi salah satu zat tetap dan konsentrasi zat lain berubah.

Contoh :

Reaksi : P + Q + R → X + Y

diperoleh data percobaan sebagai berikut :

Tabel 10.2 Orde reaksi

orde reaksi terhadap P, dicari dengan melihat konsentrasi [Q] dan [R] yang tetap. Dari data (1) dan (3) dari konsentrasi [Q] dan [R] tetap, [P] dinaikkan dua kali. Jadi reaksi berlangsung 2 kali lebih cepat.

2 m =2 → m=1 - Orde reaksi terhadap Q, lihat konsentrasi [P] dan [R] yang tetap

yakni sebagai berikut. Data (4) dan (5) → 1,5 kali lebih cepat Data (1) dan (4) → 2 kali lebih cepat

Data (1) dan (5) → 3 kali lebih cepat

Ingat : orde reaksi ditentukan oleh tahap reaksi yang paling lambat 1,5 n = 1,5 n =1 - Orde reaksi terhadap R, lihat konsentrasi [P] dan [Q] tetap yakni

data (1) dan (2). Konsentrasi R dinaikkan 1,5 kali, ternyata reaksi berlangsung sama cepat.

1,5 x = 1 x =0 Maka persamaan laju reaksinya sebagai berikut:

V = k[P] [Q]