Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
177
Guldenberg dan Waage mengamati kecepatan reaksi dan dan menyatakan bahwa kecepatan reaksi bergantung
pada konsentrasi dari zat yang bereaksi. Hubungan ini dirumuskan “Kecepatan reaksi pada sistem homogen
satu fase berbanding langsung dengan konsentrasi zat
Ͳ zat yang bereaksi dipangkatkan dengan koefisien masing
Ͳ masing zat yang bereaksi sesuai dengan persamaan
reaksinya” lihat Gambar 10.4. Perhatikan persamaan reaksi dibawah ini :
a A + ї b B
Maka menurut Guldenberg dan Waage, kecepatan reaksi zat A dan B menjadi zat C dan D adalah:
a
A k
V .
V = kecepatan reaksi k = konstanta kecepatan reaksi
[A] dan [B] = konsentrasi zat A dan zat B a dan b = koefisien zat A dan zat B dalam persamaan
reaksi.
10.2. Tahap Reaksi Berlangsungnya reaksi kimia umumnya terjadi dalam
beberapa tahap reaksi, misalnya pada oksidasi gas HBr : 4 HBr
g
+ O
2g
ї 2 H
2
O
g
+ Br
2g
Persamaan reaksi diatas menunjukan bahwa reaksi akan berlangsung apabila 4 molekul HBr bertumbukan
sekaligus dengan satu molekul O
2
. Tetapi tumbukan seperti ini kecil sekali kemungkinannya terjadi.
Tumbukan yang mungkin terjadi adalah tumbukan antara dua molekul, yaitu antara 1 molekul HBr dan 1 molekul
O
2
. Deangan cara fikir ini, maka reaksi berlangsung melalui beberapa tahap.
Dari reaksi diatas, tahapan reaksinya adalah: Tahap I : HBr + O
2
ї HOOBr lambat Tahap II : HBr + HOOBr
ї 2 HOBr cepat Tahap III : 2 HBr + 2 HOBr
ї 2 H
2
O + Br
2
cepat 4 HBr + O
2
ї 2 H
2
O + Br
2
Gambar 10.4. Kecepatan menurut Guldenberg dan Waage
Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
178
Dari contoh diatas terlihat bahwa kecepatan reaksi ditentukan oleh kecepatan terbentuknya HOOBr yaitu
reaksi yang berlangsung paling lambat. Jadi dapat disimpulkan bahwa kecepatan reaksi secara keseluruhan
ditentukan oleh tahap yang paling lambat pada reaksi tersebut, tahap yang paling lambat ini disebut tahap
penentu kecepatan reaksi.
10.3. Tingkat Reaksi Definisi menurut Guldenberg dan Waage, “Kecepatan
reaksi pada sistem homogen satu fase berbanding langsung dengan konsentrasi zat
Ͳzat yang bereaksi dipangkatkan dengan koefisien masing
Ͳmasing zat yang bereaksi sesuai dengan persamaan reaksinya”
Definisi ini menekankan pada konsentrasi dan pangkatnya yang berasal dari koofisien reaksi. Jumlah
dari pangkat zat Ͳzat yang bereaksi disebut dengan Tingkat
reaksi. Perhatikan contoh dari persamaan reaksi dibawah ini:
H
2g
+ I
2g
ї 2 HI
g
Kecepatan reaksinya adalah: V = k [H
2
] [I
2
] Zat
Ͳzat yang bereaksi adalah H
2
dan I
2
masing Ͳmasing zat
memiliki pangkat 1. Jumlah pangkat dari kedua zat tersebut adalah 2, dan tingkat reaksinya adalah dua.
Untuk lebih mudah kita memahaminya, kita coba bahas contoh yang lannya, Misalkan diketahui kecepatan suatu
reaksi adalah:
V = [A]
2
[B]
3
Dari persamaan ini kita dapat simpulkan bahwa tingkat reaksinya adalah 5 berasal 2 + 3 dari pangkat [A] +
pangkat [B]. Secara parsial reaksi adalah tingkat dua terhadap zat A dan reaksi tingkat tiga terhadap zat B.
Pada umumnya penentuan tingkat suatu reaksi tidak dapat ditentukan langsung dari persamaan reaksinya,
tapi ditentukan melalui eksperimen, lihat Tabel 10.1.
Perhitungan kecepatan reaksi dapat dilakukan dengan melihat harga
ѐ[C] yang didukung oleh data eksperimen, misalnya; kecepatan reaksi sebuah reaksi meningkat 2
dua kali untuk setiap terjadi kenaikan temperatur 10
o
C, Berapa kali lebih cepat jika kita membandingkan reaksi
yang berlangsung pada suhu 100
o
C dengan 20
o
C. Tabel 10.1. Tingkat reaksi atau orde
reaksi hasil eksperimen
Persamaan reaksi Rumus
kecepatan
Reaksi Tingkat 1 satu
2 H
2
O
2
ĺ 2 H
2
O + O
2
V = k [H
2
O
2
]
Reaksi Tingkat 2 dua
2 HI
g
ĺ H
2g
+ I2
g
V = k [HI]
2
Reaksi Tingkat 3 tiga
2H
2g
+ 2NO
g
ĺ2H
2
O
g
+ N
2g
V=k[H
2
] [NO]
2
Kimia Ke se ha ta n, Dire kto ra t Pe mb ina a n Se ko la h Me ne ng a h Ke jurua n 2007
179
Penyelesaian contoh soal ini, Perubahan suhu 100 – 20 = 80
o
C Setiap 10
o
C naik = 2 kali lipat, Untuk 80
o
C : 2
8
kali : 256 kali lipat lebih cepat.
Untuk perhitungan harga k yang dapat dilakukan dengan beberapa persamaan dibawah ini
Untuk tingkat reaksi 1 satu
t k
C C
At Ao
. log
303 ,
2
5 .
693 ,
t k
dimana C
Ao
: konsentrasi zat mula Ͳmula
C
At
: konsentrasi setelah bereaksi selama waktu t t : waktu detik
t½ : waktu paruh, adalah waktu yang diperlukan oleh separuh dari jumlah zat untuk bereaksi.
Untuk tingkat reaksi 2 dua t
k C
C
Ao At
. 1
1
5 .
. 1
t C
k
Ao
Perhatikan Contoh soal dibawah ini Diketahui dalam sistem yang homogen dalam ruang 4
Liter terdapat 40 gram zat A Mr = 20 dan 96 gram zat B dengan Mr = 32. dalam ruang tersebut berlangsung reaksi
menurut persamaan reaksi
A + 2B ї C + D
Jika tetapan kecepatan reaksi k = 0.5, tentukan a. kecepatan reaksi mulaͲmula
b. kecepatan reaksi ketika zat A tinggal separuh Penyelesaian pada Bagan 10.5.
10.4. Faktor-faktor kecepatan reaksi Berlangsungnya sebuah reaksi banyak dipengaruhi oleh
berbagai faktor seperti, luas permukaan zat yang bereaksi, konsentrasi zat yang bereaksi, suhu, tekanan
dan volume serta katalisator. Bagan 10.5. Contoh penyelesaian
soal untuk penentuan tetapan kecepatan reaksi
