Teori Tumbukan Mari Belajar Kimia 2 Kelas 11 Crys Fajar Partana Antuni Wiyarsi 2009
8 8
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
Misal tumbukan antara gas hidrogen dengan gas oksigen, seperti reaksi berikut.
2H
2
g + O
2
g H
2
Ol + H
2
Ol
Tumbukan sesuai terjadi reaksi menjadi 2 molekul air.
Selain orientasi, agar dapat terjadi reaksi kimia, maka energi tumbukan harus melewati energi penghalang yang dikenal
dengan energi aktivasi. E Energi aktivasi
Ea merupakan energi minimal agar terjadi suatu reaksi. Semua proses reaksi kimia
harus melalui tahap ini, jika energi aktivasi tidak terlampaui, maka reaksi kimia tidak akan terjadi. Energi aktivasi merupakan
syarat minimal terjadinya suatu reaksi dan dapat digambarkan sebagai berikut.
Apa yang dapat kalian simpulkan dari Gambar 3.7? Dari diagram terlihat bahwa suatu reaktan untuk dapat menjadi
produk kimia harus mempunyai energi aktivasi sebesar Ea. Jika
Ea tidak terlampaui, maka tidak akan dihasilkan suatu produk. Dari diagram tersebut juga akan terlihat apa reaksi bersifat
eksoterm mengeluarkan panas atau endoterm menyerap panas. Reaksi bersifat eksoterm jika energi potensial dari reaktan
lebih tinggi daripada energi potensial produk. Sebaliknya reaksi bersifat endoterm jika energi potensial reaktan lebih rendah
daripada energi produk.
Gambar 3.6
Diagram energi aktivasi.
Gambar 3.5
Tumbukan gas hidrogen dan
oksigen menghasilkan air.
+
O O
H H
H H
H H
O H
H O
+
H H
O H
H O
89
B Bab 3 Laju Reaksi
Arrhenius telah menemukan hubungan antara energi aktivasi dengan tetapan laju reaksi. Persamaan
Arrhenius tersebut secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut.
k =
RT Ea
Ae dengan
k = tetapan laju reaksi A = tetapan Arrhenius
Ea = energi aktivasi ........................... J mol
–1
R = tetapan gas ................................. 8,3145 J mol
–1
K
–1
T = suhu reaksi ................................ Kelvin Dari persamaan tersebut faktor pra eksponen sebelum tanda
pangkat, yaitu A tetapan Arrhenius merupakan faktor
frekuensi. Karena hubungan antara tetapan kecepatan reaksi dengan faktor frekuensi tumbukan berbanding lurus, maka
frekuensi tumbukan sangat mempengaruhi laju reaksi. Jika frekuensi tumbukan semakin tinggi, maka reaksi akan berjalan
semakin cepat.
Coba kalian perhatikan, mengapa ketika ibu membuat teh harus dengan air mendidih? Mengapa tidak menggunakan air
yang sudah dingin? Atau mengapa ketika kalian membuat minuman teh manis, gula yang dimasukkan ke dalam larutan
teh harus kalian aduk? Mengapa tidak dibiarkan saja melarut dengan sendirinya. Mengapa makanan seperti daging, tempe,
ketika dimasukkan lemari es menjadi lebih awet dibandingkan jika ditaruh di lemari biasa? Dan masih banyak pertanyaan lain
dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan kecepatan berlangsungnya reaksi suatu zat.
a b
Gambar 3.7
a. Diagram energi untuk reaksi
eksoterm. b. Diagram energi
untuk reaksi endoterm.