KINETIKA KIMIA | Karya Tulis Ilmiah KINETIKA KIMIA
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:25 2017 / +0000 GMT
KINETIKA KIMIA
LINK DOWNLOAD [52.90 KB]
KINETIKA KIMIA
Pada bidang studi kimia dipelajari mengenai kinetika kimia, yakni yang menjelaskan apa saja yang memengaruhi kecepatan
terjadinya sehingga reaktan bisa berubah menjadi produk.
Jika reaksi-reaksi yang terjadi merupakan sebuah reaksi sederhana, maka laju reaksinya akan sebanding dengan reaktan yang
dipangkatkan dengan koefisien-koefisiennya. Namun hal yang berbeda akan terjadi jika yang terjadi bukanlah sebuah rekasi
sederhana melainkan reaksi kompleks.
Reaksi kompleks pada umunya berjalan melalui berbagai tahapan reaksi sederhana. Setiap satu reaksi kompleks pasti memiliki lebih
dari satu reaksi sederhana dan pada reaksi kompleks ini lajunya akan dipengaruhi oleh reaksi sederhana yang memiliki laju paling
lambat. Hal ini terjadi karena reaksi-reaksi sederhana lainnya yang memiliki laju lebih cepat dianggap tidak begitu memengaruhi
laju reaksi sederhana yang lambat, sehingga waktu keseluruhan untuk bereaksi didapat dari waktu untuk laju reaksi sederhana
terlama.
Proses transformasi menuju Indonesia yang lebih baik pun juga terdiri dari beberapa reaksi sederhana. Oleh karena itu, dapat
diasumsikan juga bahwa kecepatan transformasi menuju Indonesia yang lebih baik akan sangat ditentukan dari reaksi sederhana
yang memiliki laju terlama. Jika laju terlama itu berada pada perubahan hal buruk menjadi hal baik maka transformasi akan berjalan
mulus. Namun jika yang terjadi sebaliknya, maka transormasi Indonesia menjadi lebih baik akan berjalan amat lama. Maka dari itu,
pekerjaan selanjutnya adalah menganalisis manakah dari reaksi-reaksi sederhana itu yang menjadi penentu laju transformasi
Indonesia saat ini.
1. Transformasi moralitas
Kenaikan gaji para pejabat negara merupakan salah satu bentuk kebijakan untuk membuat Indonesia lebih baik dengan asumsi
bahwa kinerja mereka akan lebih baik nantinya. Wacana kenaikan gaji ini pun berlangsung cepat, yakni berkisar pada waktu setelah
pelantikan Presiden RI setelah pemilu 2009 kemarin. Remunerasi yang dilakukan oleh Kemenkeu juga menunjukkan betapa
cepatnya kenaikan gaji dilaksanakan. Oleh karena itu, kenaikan gaji bisa digolongkan sebagai sebuah reaksi yang cepat.
Demokrasi yang terjadi di Indonesia pun merupakan sebuah reaksi yang cepat. Hal ini ditandai dengan pemilihan presiden dan
wakilnya secara langsung, adanya kebebasan pers, serta masyarakat yang semakin turut aktif dalam mengkritisi pemerintah demi
mewujudkan Indonesia yang leih baik.
Hal lainnya yang dinilai sebagai sebuah reaksi cepat adalah ketika menghasilkan sebuah kebijakan yang berkaitan dengan eksploitasi
alam untuk mengeruk kekayaan alam sehingga bisa meningkatkan pendapatan negara. Reaksi ini bersifat cepat dikarenakan juga
karena adanya katalis berupa nuansa-nuansa politis yang tidak menutup kemungkinan adanya tindakan koruptif di dalamnya.
Setelah melihat beberapa contoh reaksi yang berlangsung cepat, kita akan melihat apa saja reaksi yang berlangsung lama yang
sebenarnya menentukan laju dari transformasi Indonesia ini. Pertama adalah masalah tentang perlindungan buruh dan tenaga kerja di
negeri sendiri. Kejadian di Batam kemarin mengindikasikan bahwa pemerintah Indonesia masih sangat lamban dalam melindungi
tenaga kerjanya sendiri. Namun, permasalahan ini lajunya dapat dipercepat karena pemerintah mulai tanggap dengan
memberlakukan peraturan-peraturan mengenai ketenagakerjaan.
Kedua dan yang terpenting adalah masalah transformasi moralitas di kalangan pejabat negara. Akhir-akhir ini rakyat Indonesia
digegerkan dengan permasalahan mafia pajak, makelar kasus, korupsi, serta kasus Bank Century yang cenderung tak berujung. Hal
ini mengindikasikan bahwa kualitas moral para pejabat masih sangat rendah. Parahnya lagi, hal ini sudah seperti menjadi budaya
yang tidak terputuskan di kalangan pejabat negara. Korupsi telah dinilai sebagai tindakan wajar dan dengan begitu muncullah gejala
demoralisasi para pejabat pemerintahan.
Melihat hal-hal di atas, maka kita bisa menilai laju transformasi Indonesia kini berada di tangan siapa. Jawabannya sudah jelas yakni
berada di tangan transformasi moralitas. Reaksi pada hal ini berlangsung begitu lama bahkan bisa jadi tidak akan bisa dihentikan.
2. Katalis
Namun kimia tidak begitu saja menyerah ketika laju reaksi terjadi sangat lama. Ada suatu zat yang disebut katalis yang dapat
mempercepat laju reaksi dengan cara mencarikan sebuah jalan lain yang lebih mudah ditempuh dengan energi aktivasi yang rendah.
Dalam masalah yang berkaitan dengan moral, maka satu-satunya katalis yang paling tepat digunakan adalah peraturan yang sangat
ketat serta berat untuk menghukum para koruptor. Hukuman yang ada harus bisa menimbulkan efek jera dan rasa enggan untuk
berkorupsi. Peraturan ini merupakan jalan alternatif karena remunerasi dinilai gagal membawa sebuah transformasi ke arah yang
lebih baik. Yang menjadi pertanyaan adalah maukah para legislator membuat sebuah produk hukum yang menghukum koruptor
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 1/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:25 2017 / +0000 GMT
dengan sangat berat? Atau jangan-jangan mereka tidak mau membuat hanya karena takut nantinya termakan dengan produk mereka
sendiri?
Indonesia yang lebih baik harus dimulai dengan transformasi moral mereka yang menjalankan roda pemerintahan karena jika tidak
demikian, laju transformasi Indonesia akan stagnan dan tidak akan menjadi lebih baik.
1) LAJU REAKSI DAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
Laju reaksi atau kecepatan reaksi menyatakan banyaknya reaksi yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi menyatakan
konsentrasi zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi.
A. Konsentrasi
Telah diuraikan dalam teori tumbukan, perubahan jumlah molekul pereaksi dapat berpengaruh pada laju suatu reaksi. Kita telah tahu
bahwa jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1 liter larutan dinamakan konsentrasi molar. Bila konsentrasi pereaksi diperbesar dalam
suatu reaksi, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat laju
reaksi.
Bila partikel makin banyak, akibatnya lebih banyak kemungkinan partikel saling bertumbukan yang terjadi dalam suatu larutan,
sehingga reaksi bertambah cepat.
B. Luas Permukaan Sentuhan
Suatu reaksi mungkin banyak melibatkan pereaksi dalam bentuk padatan.
C. Suhu
Umumnya kenaikan suhu mempercepat reaksi, dan sebaliknya penurunan suhu memperlambat reaksi. Bila kita memasak nasi
dengan api besar akan lebih cepat dibandingkan api kecil. Bila kita ingin mengawetkan makanan (misalnya ikan) pasti kita pilih
lemari es, mengapa? Karena penurunan suhu memperlambat proses pembusukan.
Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya suhu. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Ingat, laju reaksi ditentukan oleh jumlah
tumbukan. Jika suhu dinaikkan, maka kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Sehingga pergerakan
partikel-partikel pereaksi makin cepat, makin cepat pergerakan partikel akan menyebabkan terjadinya tumbukan antar zat pereaksi
makin banyak, sehingga reaksi makin cepat.
Umumnya kenaikan suhu sebesar 100C menyebabkan kenaikan laju reaksi sebesar dua sampai tiga kali. Kenaikan laju reaksi ini
dapat dijelaskan dari gerak molekulnya. Molekul-molekul dalam suatu zat kimia selalu bergerak-gerak. Oleh karena itu,
kemungkinan terjadi tabrakan antar molekul yang ada. Tetapi tabrakan itu belum berdampak apa-apa bila energi yang dimiliki oleh
molekul-molekul itu tidak cukup untuk menghasilkan tabrakan yang efektif. Kita telah tahu bahwa, energi yang diperlukan untuk
menghasilkan tabrakan yang efektif atau untuk menghasilkan suatu reaksi disebut energi pengaktifan.
Energi kinetik molekul-molekul tidak sama. Ada yang besar dan ada yang kecil. Oleh karena itu, pada suhu tertentu ada
molekul-molekul yang bertabrakan secara efektif dan ada yang bertabrakan secara tidak efektif. Dengan perkataan lain, ada tabrakan
yang menghasilkan reaksi kimia ada yang tidak menghasilkan reaksi kimia. Meningkatkan suhu reaksi berarti menambahkan energi.
Energi diserap oleh molekul-molekul sehingga energi kinetik molekul menjadi lebih besar. Akibatnya, molekul-molekul bergerak
lebih cepat dan tabrakan dengan dampak benturan yang lebih besar makin sering terjadi. Dengan demikian, benturan antar molekul
yang mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi itu menyebabkan reaksi kimia juga makin banyak terjadi. Hal ini berarti bahwa
laju reaksi makin tinggi.
Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan. Dengan menaikkan suhu maka energi kinetik
molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar
dari Ea. Dengan demikian lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi atau dengan kata lain kecepatan reaksi
menjadi lebih besar. Secara matematis hubungan antara nilai tetapan laju reaksi (k) terhadap suhu dinyatakan oleh formulasi
ARRHENIUS:
k = A . e-E/RT
dimana:
k : tetapan laju reaksi
A : tetapan Arrhenius yang harganya khas untuk setiap reaksi
E : energi pengaktifan
R : tetapan gas universal = 0.0821.atm/moloK = 8.314 joule/moloK
T : suhu reaksi (oK)
D. Katalis
Salah satu cara lain untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan jalan menurunkan energi pengaktifan suatu reaksi. Hal ini dapat
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 2/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:25 2017 / +0000 GMT
dilakukan dengan menggunakan katalis. Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan
kimia secara permanen. Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan.
Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme. Katalis suatu reaksi biasanya
dituliskan di atas tanda panah, misalnya.
2 KClO3 (g) ???- MnO 2 KCl (s) + 3 O 2 (g)
?H2 (g) + Cl2 (g) ???arang 2 HCl (g)
Secara umum proses sustu reaksi kimia dengan penambahan katalis dapat dijelaskan sebagai berikut. Perhatikan zat A dan zat B
yang direaksikan membentuk zat AB dengan zat C sebagai katalis.
AB (reaksi lambat)?A + B ???
AC (reaksi cepat).?Bila tanpa katalis diperlukan energi pengaktifan yang tinggi dan terbentuknya AB lambat. Namun, dengan
adanya katalis C, maka terjadilah reaksi: A + C?
Energi pengaktifan diturunkan, AC terbentuk cepat dan seketika itu juga AC bereaksi dengan B membentuk senyawa ABC.
ABC (reaksi cepat)?AC + B ??
Energi pengaktifan reaksi ini rendah sehingga dengan cepat terbentuk ABC yang kemudian mengurai menjadi AB dan C.
AB + C (reaksi cepat)?ABC ???
Katalis menyebabkan energi pengaktifan reaksi lebih rendah
Ada dua macam katalis, yaitu katalis positif (katalisator) yang berfungsi mempercepat reaksi, dan katalis negatif (inhibitor) yang
berfungsi memperlambat laju reaksi. Katalis positif berperan menurunkan energi pengaktifan, dan membuat orientasi molekul sesuai
untuk terjadinya tumbukan.
Sedangkan katalisator dibedakan atas katalisator homogen dan katalisator heterogen.
1. ?Katalisator homogen
Katalisator homogen adalah katalisator yang mempunyai fasa sama dengan zat yang dikatalisis. Contohnya adalah besi (III) klorida
pada reaksi penguraian hidrogen peroksida menjadi air dan gas oksigen menurut persamaan : 2 H2O2 (l)? FeCl?2 H2O (l) + O2 (g)
2. ?Katalisator heterogen
Katalisator heterogen adalah katalisator yang mempunyai fasa tidak sama dengan zat yang dikatalisis. Umumnya katalisator
heterogen berupa zat padat. Banyak proses industri yang menggunakan katalisator heterogen, sehingga proses dapat berlangsung
lebih cepat dan biaya produksi dapat dikurangi.
Banyak logam yang dapat mengikat cukup banyak molekul-molekul gas pada permukannya, misalnya Ni, Pt, Pd dan V. Gaya tarik
menarik antara atom logam dengan molekul gas dapat memperlemah ikatan kovalen pada molekul gas, dan bahkan dapat
memutuskan ikatan itu. Akibatnya molekul gas yang teradborpsi pada permukaan logam ini menjadi lebih reaktif daripada molekul
gas yang tidak terabsorbsi. Prinsip ini adalah kerja dari katalis heterogen, yang banyak dimanfaatkan untuk mengkatalisis
reaksi-reaksi gas.
Di beberapa negara maju, kendaraan bermotor telah dilengkapi dengan katalis dari oksida logam atau paduan logam pada knalpotnya
sehingga dapat mempercepat reaksi antara gas CO dengan udara. Dalam industri banyak dipergunakan nikel atau platina sebagai
katalis pada reaksi hidrogenasi terhadap asam lemak tak jenuh.
Katalis platina, digunakan pada proses Oswald dalam industri asam nitrat, pengubah katalitik pada knalpot kendaraan bermotor
3. ?Katalisator enzim
Katalis sangat diperlukan dalam reaksi zat organik, termasuk dalam organisme. Reaksi-reaksi metabolisme dapat berlangsung pada
suhu tubuh yang realtif rendah berkat adanya suatu biokatalis yang disebut enzim. Enzim dapat meningkatkan laju reaksi dengan
faktor 106 hingga 1018, namun hanya untuk reaksi yang spesifik.
Dalam tubuh kita terdapat ribuan jenis enzim karena setiap enzim hanya dapat mengkatalisis satu reaksi spesifik dalam molekul
(substrat) tertentu, Dalam proses katalisis enzim yang digunakan harus sesuai dengan substratnya
Salah satu contoh adalah enzim protease yang dapat digunakan sebagai katalis dalam proses penguraian protein (Gambar 13), namun
tidak dapat mengkatalisis penguraian skharosa.
4. Mekanisme Reaksi
Beberapa reaksi berlangsung melalui pembetukan zat antara, sebelum diperoleh produk akhir. Reaksi yang demikian berlangsung
tahap demi tahap. Mekanisme reaksi ialah serangkaian reaksi tahap demi tahap yang terjadi berturut-turut selama proses perubahan
reaktan menjadi produk.
AC + BD??Sebagai contoh, reaksi: AB + CD
AB dan CD adalah keadaan awal, sedangkan AC dan BD adalah keadaan akhir. Dalam reaksi ini terjadi pemutusan ikatan A-B dan
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 3/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:26 2017 / +0000 GMT
C-D, dan kemudian terbentuk ikatan A-C dan B-D. Proses ini tidak serentak, dapat melalui beberapa tahap, yaitu:
A + B (cepat)??Tahap 1 : AB
ACD (lambat)??Tahap 2 : A + CD
AC + D (cepat)??Tahap 3 : ACD
BD (cepat)??Tahap 4 : B + D
Setiap tahap mekanisme reaksi diatas, mempunyai laju tertentu. Tahap yang paling lambat (tahap 2) disebuttahap penentu laju
reaksi, karen tahap ini merupakan penghalang untuk laju reaksi secara keseluruhan.
Gelatin dibuat dari buah nanas. Buah Nanas mengandung enzim aktif protease yang dapat menguraikan molekul protein dalam
gelatin Artinya, tidak ada pengaruh kenaikan laju tahap 1, 3, dan 4 terhadap reaksi total.
Molaritas
Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin
besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi
akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi. Hubungan antara laju reaksi dengan molaritas adalah:
V = k [A]m [B]n
dengan:
? V = Laju reaksi
? k = Konstanta kecepatan reaksi
? m = Orde reaksi zat A
? n = Orde reaksi zat B
B. Teori Tumbukan Dalam Laju Reaksi
Pengaruh dari berbagai faktor tersebut terhadap laju reaksi dapat dijelaskan dengan teori tumbukan. Menurut teori ini, reaksi
berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi. Akan tetapi, tidaklah setiap tumbukan menghasilkan reaksi, melainkan
hanya tumbukan antar partikel yang memiliki energi cukup serta arah tumbukan yang tepat. Jadi laju reaksi akan bergantung pada
tiga hal berikut:
frekuensi tumbukan
freaksi partikel dengan energi cukup yang bertumbukan dengan arah yang tepat.??freaksi tumbukan yang melibatkan partikel dengan
energi cukup ?
Berikut akan diuraikan syarat-syarat terjadinya suatu reaksi, meliputi tumbukan efektif dan energi tumbukan yang cukup.
1. Tumbukan efektif
Tumbukan yang menghasilkan reaksi kita sebut tumbukan efektif. Molekul pereaksi dalam wadahnya selalu bergerak kesegala arah,
dan berkemungkinan besar bertumbukan satu sama lain, baik dengan molekul yang sama maupun berbeda. Tumbukan itu dapat
memutuskan ikatan dalam molekul pereaksi dan kemudian membentuk ikatan baru yang menghasilkan molekul hasil reaksi.
KI + CH3. Maka, tumbukan yang efektif akan terjadi bila kedaaan molekul sedemikian rupa sehingga antara atom-atom yang
berukuran sama saling bertabrakan.??Sebagai contoh, reaksi antara atom kalium (K) dan metil iodide (CH3I) dengan reaksi berikut:
K + CH3I
2. Energi Tumbukan yang Cukup
Bila kaca dilempar dengan batu tetapi tidak pecah, berarti energi kinetik batu tidak cukup untuk memecahkan kaca. Demikian pula,
bila telah terjadi tabrakan molekul pereaksi, walaupun sudah bertabrakan langsung dengan posisi yang efektif, tetapi ternyata energi
kurang tidak akan menimbulkan reaksi. Energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan
tumbukan efektif disebut energi
pengaktifan (Ea = energi aktivasi).
Semua reaksi, eksoterm atau endoterm, memerlukan energi pengaktifan. Reaksi yang dapat berlangsung pada suhu rendah berarti
memiliki energi pengaktifan yang rendah. Sebaliknya, reaksi yang memiliki energi pengaktifan besar hanya dapat berlangsung pada
suhu tinggi.
Energi pengaktifan ditafsirkan sebagai energi penghalang (barier) antara pereaksi dan produk. Pereaksi harus didorong sehingga
dapat melewati energi penghalang tersebut baru kemudian dapat berubah menjadi produk.
Reaksi yang hanya melibatkan satu partikel mekanismenya sederhana dan kita tidak perlu memikirkan tentang orientasi dari
tumbukan. Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua atau lebih partikel akan membuat mekanisme reaksi menjadi lebih rumit.
Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua partikel
Sudah merupakan suatu yang tak pelak lagi jika keadaan yang melibatkan dua partikel dapat bereaksi jika mereka melakukan kontak
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 4/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:26 2017 / +0000 GMT
satu dengan yang lain. Mereka pertama harus bertumbukan, dan lalu memungkinkan terjadinya reaksi.
Kenapa ?memungkinkan terjadinya reaksi?? Kedua partikel tersebut harus bertumbukan dengan mekanisme yang tepat, dan mereka
harus bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan.
Orientasi dari tumbukan
Pertimbangkan suatu reaksi sederhana yang melibatkan tumbukan antara dua molekul etena CH2=CH2 dan hidrogen klor, HCl
sebagai contoh. Keduanya bereaksi untuk menghasilkan kloroetan.
Sebagai hasil dari tumbukan antara dua molekul, ikatan rangkap diantara dua karbon berubah menjadi ikatan tunggal. Satu hidrogen
atom berikatan dengan satu karbon dan atom klor berikatan dengan satu karbon lainnya.
Reaksi hanya dapat terjadi bila hidrogen yang merupakan ujung dari ikatan H-Cl mendekati ikatan rangkap
karbon-karbon.Tumbukan selain daripada itu tidak bekerja dikarenakan kedua molekul tersebut akan saling bertolak.
Tumbukan-tumbukan(collisions) yang ditunjukkan di diagram, hanya tumbukan 1 yang memungkinkan terjadinya reaksi.
Jika Anda belum membaca halaman tentang mekanisme reaksi, mungkin Anda bertanya-tanya mengapa tumbukan 2 tidak bekerja
dengan baik. Ikatan rangka dikelilingi oleh konsentrasi negatifitas yang tinggi sebagai akibat elektron-elektron yang berada di ikatan
tersebut. Pendekatan atom klor yang memiliki negatifitas lebih tinggi ke ikatan rangkap menyebabkan tolakan karena kedua-duanya
memiliki negatifitas yang tinggi.
Di dalam tumbukan yang melibatkan partikel-partikel yang tidak simetris, Anda dapat menduga mekanisme melalui bagaimana cara
mereka bertumbukan untuk menentukan dapat atau tidaknya suatu reaksi terjadi.
Energi tumbukan
Aktivasi Energi
Walaupun partikel-partikel itu berorientasi dengan baik, Anda tidak akan mendapatkan reaksi jika partikel-partikel tersebut tidak
dapat bertumbukan melampui energi minimum yang disebut dengan aktivasi energi reaksi.
Aktivasi energi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melangsungkan terjadinya suatu reaksi. Contoh yang sederhana
adalah reaksi exotermal yang digambarkan seperti di bawah ini:
Jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang lebih rendah dari energi aktivasi, tidak akan terjadi reaksi. Mereka akan
kembali ke keadaan semula. Anda dapat membayangkan energi aktivasi sebagai tembok dari reaksi. Hanya tumbukan yang memiliki
energi sama atau lebih besar dari aktivasi energi yang dapat menghasilkan terjadinya reaksi.
Di dalam reaksi kimia, ikatan-ikatan diceraikan (membutuhkan energi) dan membentuk ikatan-ikatan baru (melepaskan energi).
Umumnya, ikatan-ikatan harus diceraikan sebelum yang baru terbentuk. Energi aktivasi dilibatkan dalam menceraikan beberapa dari
ikatan-ikatan tersebut.
Ketika tumbukan-tumbukan tersebut relatif lemah, dan tidak cukup energi untuk memulai proses penceraian ikatan. mengakibatkan
partikel-partikel tersebut tidak bereaksi.
Distribusi Maxwell-Boltzmann
Karena energi aktivasi memegang peranan penting dalam menentukan suatu tumbukan menghasilkan reaksi, hal ini sangat berguna
untuk menentukan bagaimana macam bagian partikel berada untuk mendapatkan energi yang cukup ketika mereka bertumbukan.
Di dalam berbagai sistem, keberadaan partikel-partikel akan memiliki berbagai variasi besar energi. Untuk gas, dapat diperlihatkan
melalui diagram yang disebut dengan Distrubis Maxwell-Boltzmann dimana setiap kumpulan beberapa partikel memiliki energinya
masing-masing.
Luas dibawah kurva merupakan ukuran banyaknya partikel berada.
Distribusi Maxwell-Boltzmann dan energi aktivasi
Ingat bahwa ketika reaksi berlangsung, partikel-partikel harus bertumbukan guna memperoleh energi yang sama atau lebih besar
daripada aktivasi energi untuk melangsungkan reaksi. Kita dapat mengetahui dimana energi aktivatisi berlangsung dari distribusi
Mazwell-Boltzmann.
Perhatikan bahwa sebagian besar dari partikel-partikel tidak memiliki energi yang cukup untuk bereaksi ketika mereka bertumbukan.
Untuk membuat mereka bereaksi kita dapat mengubah bentuk dari kurva atau memindahkan aktivasi energi lebih ke kanan.Hal ini
akan dijelaskan lebih lanjut di halaman-halaman berikutnya.
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 5/5 |
Export date: Sat Sep 2 22:06:25 2017 / +0000 GMT
KINETIKA KIMIA
LINK DOWNLOAD [52.90 KB]
KINETIKA KIMIA
Pada bidang studi kimia dipelajari mengenai kinetika kimia, yakni yang menjelaskan apa saja yang memengaruhi kecepatan
terjadinya sehingga reaktan bisa berubah menjadi produk.
Jika reaksi-reaksi yang terjadi merupakan sebuah reaksi sederhana, maka laju reaksinya akan sebanding dengan reaktan yang
dipangkatkan dengan koefisien-koefisiennya. Namun hal yang berbeda akan terjadi jika yang terjadi bukanlah sebuah rekasi
sederhana melainkan reaksi kompleks.
Reaksi kompleks pada umunya berjalan melalui berbagai tahapan reaksi sederhana. Setiap satu reaksi kompleks pasti memiliki lebih
dari satu reaksi sederhana dan pada reaksi kompleks ini lajunya akan dipengaruhi oleh reaksi sederhana yang memiliki laju paling
lambat. Hal ini terjadi karena reaksi-reaksi sederhana lainnya yang memiliki laju lebih cepat dianggap tidak begitu memengaruhi
laju reaksi sederhana yang lambat, sehingga waktu keseluruhan untuk bereaksi didapat dari waktu untuk laju reaksi sederhana
terlama.
Proses transformasi menuju Indonesia yang lebih baik pun juga terdiri dari beberapa reaksi sederhana. Oleh karena itu, dapat
diasumsikan juga bahwa kecepatan transformasi menuju Indonesia yang lebih baik akan sangat ditentukan dari reaksi sederhana
yang memiliki laju terlama. Jika laju terlama itu berada pada perubahan hal buruk menjadi hal baik maka transformasi akan berjalan
mulus. Namun jika yang terjadi sebaliknya, maka transormasi Indonesia menjadi lebih baik akan berjalan amat lama. Maka dari itu,
pekerjaan selanjutnya adalah menganalisis manakah dari reaksi-reaksi sederhana itu yang menjadi penentu laju transformasi
Indonesia saat ini.
1. Transformasi moralitas
Kenaikan gaji para pejabat negara merupakan salah satu bentuk kebijakan untuk membuat Indonesia lebih baik dengan asumsi
bahwa kinerja mereka akan lebih baik nantinya. Wacana kenaikan gaji ini pun berlangsung cepat, yakni berkisar pada waktu setelah
pelantikan Presiden RI setelah pemilu 2009 kemarin. Remunerasi yang dilakukan oleh Kemenkeu juga menunjukkan betapa
cepatnya kenaikan gaji dilaksanakan. Oleh karena itu, kenaikan gaji bisa digolongkan sebagai sebuah reaksi yang cepat.
Demokrasi yang terjadi di Indonesia pun merupakan sebuah reaksi yang cepat. Hal ini ditandai dengan pemilihan presiden dan
wakilnya secara langsung, adanya kebebasan pers, serta masyarakat yang semakin turut aktif dalam mengkritisi pemerintah demi
mewujudkan Indonesia yang leih baik.
Hal lainnya yang dinilai sebagai sebuah reaksi cepat adalah ketika menghasilkan sebuah kebijakan yang berkaitan dengan eksploitasi
alam untuk mengeruk kekayaan alam sehingga bisa meningkatkan pendapatan negara. Reaksi ini bersifat cepat dikarenakan juga
karena adanya katalis berupa nuansa-nuansa politis yang tidak menutup kemungkinan adanya tindakan koruptif di dalamnya.
Setelah melihat beberapa contoh reaksi yang berlangsung cepat, kita akan melihat apa saja reaksi yang berlangsung lama yang
sebenarnya menentukan laju dari transformasi Indonesia ini. Pertama adalah masalah tentang perlindungan buruh dan tenaga kerja di
negeri sendiri. Kejadian di Batam kemarin mengindikasikan bahwa pemerintah Indonesia masih sangat lamban dalam melindungi
tenaga kerjanya sendiri. Namun, permasalahan ini lajunya dapat dipercepat karena pemerintah mulai tanggap dengan
memberlakukan peraturan-peraturan mengenai ketenagakerjaan.
Kedua dan yang terpenting adalah masalah transformasi moralitas di kalangan pejabat negara. Akhir-akhir ini rakyat Indonesia
digegerkan dengan permasalahan mafia pajak, makelar kasus, korupsi, serta kasus Bank Century yang cenderung tak berujung. Hal
ini mengindikasikan bahwa kualitas moral para pejabat masih sangat rendah. Parahnya lagi, hal ini sudah seperti menjadi budaya
yang tidak terputuskan di kalangan pejabat negara. Korupsi telah dinilai sebagai tindakan wajar dan dengan begitu muncullah gejala
demoralisasi para pejabat pemerintahan.
Melihat hal-hal di atas, maka kita bisa menilai laju transformasi Indonesia kini berada di tangan siapa. Jawabannya sudah jelas yakni
berada di tangan transformasi moralitas. Reaksi pada hal ini berlangsung begitu lama bahkan bisa jadi tidak akan bisa dihentikan.
2. Katalis
Namun kimia tidak begitu saja menyerah ketika laju reaksi terjadi sangat lama. Ada suatu zat yang disebut katalis yang dapat
mempercepat laju reaksi dengan cara mencarikan sebuah jalan lain yang lebih mudah ditempuh dengan energi aktivasi yang rendah.
Dalam masalah yang berkaitan dengan moral, maka satu-satunya katalis yang paling tepat digunakan adalah peraturan yang sangat
ketat serta berat untuk menghukum para koruptor. Hukuman yang ada harus bisa menimbulkan efek jera dan rasa enggan untuk
berkorupsi. Peraturan ini merupakan jalan alternatif karena remunerasi dinilai gagal membawa sebuah transformasi ke arah yang
lebih baik. Yang menjadi pertanyaan adalah maukah para legislator membuat sebuah produk hukum yang menghukum koruptor
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 1/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:25 2017 / +0000 GMT
dengan sangat berat? Atau jangan-jangan mereka tidak mau membuat hanya karena takut nantinya termakan dengan produk mereka
sendiri?
Indonesia yang lebih baik harus dimulai dengan transformasi moral mereka yang menjalankan roda pemerintahan karena jika tidak
demikian, laju transformasi Indonesia akan stagnan dan tidak akan menjadi lebih baik.
1) LAJU REAKSI DAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
Laju reaksi atau kecepatan reaksi menyatakan banyaknya reaksi yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi menyatakan
konsentrasi zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi.
A. Konsentrasi
Telah diuraikan dalam teori tumbukan, perubahan jumlah molekul pereaksi dapat berpengaruh pada laju suatu reaksi. Kita telah tahu
bahwa jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1 liter larutan dinamakan konsentrasi molar. Bila konsentrasi pereaksi diperbesar dalam
suatu reaksi, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat laju
reaksi.
Bila partikel makin banyak, akibatnya lebih banyak kemungkinan partikel saling bertumbukan yang terjadi dalam suatu larutan,
sehingga reaksi bertambah cepat.
B. Luas Permukaan Sentuhan
Suatu reaksi mungkin banyak melibatkan pereaksi dalam bentuk padatan.
C. Suhu
Umumnya kenaikan suhu mempercepat reaksi, dan sebaliknya penurunan suhu memperlambat reaksi. Bila kita memasak nasi
dengan api besar akan lebih cepat dibandingkan api kecil. Bila kita ingin mengawetkan makanan (misalnya ikan) pasti kita pilih
lemari es, mengapa? Karena penurunan suhu memperlambat proses pembusukan.
Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya suhu. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Ingat, laju reaksi ditentukan oleh jumlah
tumbukan. Jika suhu dinaikkan, maka kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Sehingga pergerakan
partikel-partikel pereaksi makin cepat, makin cepat pergerakan partikel akan menyebabkan terjadinya tumbukan antar zat pereaksi
makin banyak, sehingga reaksi makin cepat.
Umumnya kenaikan suhu sebesar 100C menyebabkan kenaikan laju reaksi sebesar dua sampai tiga kali. Kenaikan laju reaksi ini
dapat dijelaskan dari gerak molekulnya. Molekul-molekul dalam suatu zat kimia selalu bergerak-gerak. Oleh karena itu,
kemungkinan terjadi tabrakan antar molekul yang ada. Tetapi tabrakan itu belum berdampak apa-apa bila energi yang dimiliki oleh
molekul-molekul itu tidak cukup untuk menghasilkan tabrakan yang efektif. Kita telah tahu bahwa, energi yang diperlukan untuk
menghasilkan tabrakan yang efektif atau untuk menghasilkan suatu reaksi disebut energi pengaktifan.
Energi kinetik molekul-molekul tidak sama. Ada yang besar dan ada yang kecil. Oleh karena itu, pada suhu tertentu ada
molekul-molekul yang bertabrakan secara efektif dan ada yang bertabrakan secara tidak efektif. Dengan perkataan lain, ada tabrakan
yang menghasilkan reaksi kimia ada yang tidak menghasilkan reaksi kimia. Meningkatkan suhu reaksi berarti menambahkan energi.
Energi diserap oleh molekul-molekul sehingga energi kinetik molekul menjadi lebih besar. Akibatnya, molekul-molekul bergerak
lebih cepat dan tabrakan dengan dampak benturan yang lebih besar makin sering terjadi. Dengan demikian, benturan antar molekul
yang mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi itu menyebabkan reaksi kimia juga makin banyak terjadi. Hal ini berarti bahwa
laju reaksi makin tinggi.
Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan. Dengan menaikkan suhu maka energi kinetik
molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar
dari Ea. Dengan demikian lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi atau dengan kata lain kecepatan reaksi
menjadi lebih besar. Secara matematis hubungan antara nilai tetapan laju reaksi (k) terhadap suhu dinyatakan oleh formulasi
ARRHENIUS:
k = A . e-E/RT
dimana:
k : tetapan laju reaksi
A : tetapan Arrhenius yang harganya khas untuk setiap reaksi
E : energi pengaktifan
R : tetapan gas universal = 0.0821.atm/moloK = 8.314 joule/moloK
T : suhu reaksi (oK)
D. Katalis
Salah satu cara lain untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan jalan menurunkan energi pengaktifan suatu reaksi. Hal ini dapat
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 2/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:25 2017 / +0000 GMT
dilakukan dengan menggunakan katalis. Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan
kimia secara permanen. Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan.
Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme. Katalis suatu reaksi biasanya
dituliskan di atas tanda panah, misalnya.
2 KClO3 (g) ???- MnO 2 KCl (s) + 3 O 2 (g)
?H2 (g) + Cl2 (g) ???arang 2 HCl (g)
Secara umum proses sustu reaksi kimia dengan penambahan katalis dapat dijelaskan sebagai berikut. Perhatikan zat A dan zat B
yang direaksikan membentuk zat AB dengan zat C sebagai katalis.
AB (reaksi lambat)?A + B ???
AC (reaksi cepat).?Bila tanpa katalis diperlukan energi pengaktifan yang tinggi dan terbentuknya AB lambat. Namun, dengan
adanya katalis C, maka terjadilah reaksi: A + C?
Energi pengaktifan diturunkan, AC terbentuk cepat dan seketika itu juga AC bereaksi dengan B membentuk senyawa ABC.
ABC (reaksi cepat)?AC + B ??
Energi pengaktifan reaksi ini rendah sehingga dengan cepat terbentuk ABC yang kemudian mengurai menjadi AB dan C.
AB + C (reaksi cepat)?ABC ???
Katalis menyebabkan energi pengaktifan reaksi lebih rendah
Ada dua macam katalis, yaitu katalis positif (katalisator) yang berfungsi mempercepat reaksi, dan katalis negatif (inhibitor) yang
berfungsi memperlambat laju reaksi. Katalis positif berperan menurunkan energi pengaktifan, dan membuat orientasi molekul sesuai
untuk terjadinya tumbukan.
Sedangkan katalisator dibedakan atas katalisator homogen dan katalisator heterogen.
1. ?Katalisator homogen
Katalisator homogen adalah katalisator yang mempunyai fasa sama dengan zat yang dikatalisis. Contohnya adalah besi (III) klorida
pada reaksi penguraian hidrogen peroksida menjadi air dan gas oksigen menurut persamaan : 2 H2O2 (l)? FeCl?2 H2O (l) + O2 (g)
2. ?Katalisator heterogen
Katalisator heterogen adalah katalisator yang mempunyai fasa tidak sama dengan zat yang dikatalisis. Umumnya katalisator
heterogen berupa zat padat. Banyak proses industri yang menggunakan katalisator heterogen, sehingga proses dapat berlangsung
lebih cepat dan biaya produksi dapat dikurangi.
Banyak logam yang dapat mengikat cukup banyak molekul-molekul gas pada permukannya, misalnya Ni, Pt, Pd dan V. Gaya tarik
menarik antara atom logam dengan molekul gas dapat memperlemah ikatan kovalen pada molekul gas, dan bahkan dapat
memutuskan ikatan itu. Akibatnya molekul gas yang teradborpsi pada permukaan logam ini menjadi lebih reaktif daripada molekul
gas yang tidak terabsorbsi. Prinsip ini adalah kerja dari katalis heterogen, yang banyak dimanfaatkan untuk mengkatalisis
reaksi-reaksi gas.
Di beberapa negara maju, kendaraan bermotor telah dilengkapi dengan katalis dari oksida logam atau paduan logam pada knalpotnya
sehingga dapat mempercepat reaksi antara gas CO dengan udara. Dalam industri banyak dipergunakan nikel atau platina sebagai
katalis pada reaksi hidrogenasi terhadap asam lemak tak jenuh.
Katalis platina, digunakan pada proses Oswald dalam industri asam nitrat, pengubah katalitik pada knalpot kendaraan bermotor
3. ?Katalisator enzim
Katalis sangat diperlukan dalam reaksi zat organik, termasuk dalam organisme. Reaksi-reaksi metabolisme dapat berlangsung pada
suhu tubuh yang realtif rendah berkat adanya suatu biokatalis yang disebut enzim. Enzim dapat meningkatkan laju reaksi dengan
faktor 106 hingga 1018, namun hanya untuk reaksi yang spesifik.
Dalam tubuh kita terdapat ribuan jenis enzim karena setiap enzim hanya dapat mengkatalisis satu reaksi spesifik dalam molekul
(substrat) tertentu, Dalam proses katalisis enzim yang digunakan harus sesuai dengan substratnya
Salah satu contoh adalah enzim protease yang dapat digunakan sebagai katalis dalam proses penguraian protein (Gambar 13), namun
tidak dapat mengkatalisis penguraian skharosa.
4. Mekanisme Reaksi
Beberapa reaksi berlangsung melalui pembetukan zat antara, sebelum diperoleh produk akhir. Reaksi yang demikian berlangsung
tahap demi tahap. Mekanisme reaksi ialah serangkaian reaksi tahap demi tahap yang terjadi berturut-turut selama proses perubahan
reaktan menjadi produk.
AC + BD??Sebagai contoh, reaksi: AB + CD
AB dan CD adalah keadaan awal, sedangkan AC dan BD adalah keadaan akhir. Dalam reaksi ini terjadi pemutusan ikatan A-B dan
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 3/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:26 2017 / +0000 GMT
C-D, dan kemudian terbentuk ikatan A-C dan B-D. Proses ini tidak serentak, dapat melalui beberapa tahap, yaitu:
A + B (cepat)??Tahap 1 : AB
ACD (lambat)??Tahap 2 : A + CD
AC + D (cepat)??Tahap 3 : ACD
BD (cepat)??Tahap 4 : B + D
Setiap tahap mekanisme reaksi diatas, mempunyai laju tertentu. Tahap yang paling lambat (tahap 2) disebuttahap penentu laju
reaksi, karen tahap ini merupakan penghalang untuk laju reaksi secara keseluruhan.
Gelatin dibuat dari buah nanas. Buah Nanas mengandung enzim aktif protease yang dapat menguraikan molekul protein dalam
gelatin Artinya, tidak ada pengaruh kenaikan laju tahap 1, 3, dan 4 terhadap reaksi total.
Molaritas
Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Hubungannya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin
besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi
akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi. Hubungan antara laju reaksi dengan molaritas adalah:
V = k [A]m [B]n
dengan:
? V = Laju reaksi
? k = Konstanta kecepatan reaksi
? m = Orde reaksi zat A
? n = Orde reaksi zat B
B. Teori Tumbukan Dalam Laju Reaksi
Pengaruh dari berbagai faktor tersebut terhadap laju reaksi dapat dijelaskan dengan teori tumbukan. Menurut teori ini, reaksi
berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi. Akan tetapi, tidaklah setiap tumbukan menghasilkan reaksi, melainkan
hanya tumbukan antar partikel yang memiliki energi cukup serta arah tumbukan yang tepat. Jadi laju reaksi akan bergantung pada
tiga hal berikut:
frekuensi tumbukan
freaksi partikel dengan energi cukup yang bertumbukan dengan arah yang tepat.??freaksi tumbukan yang melibatkan partikel dengan
energi cukup ?
Berikut akan diuraikan syarat-syarat terjadinya suatu reaksi, meliputi tumbukan efektif dan energi tumbukan yang cukup.
1. Tumbukan efektif
Tumbukan yang menghasilkan reaksi kita sebut tumbukan efektif. Molekul pereaksi dalam wadahnya selalu bergerak kesegala arah,
dan berkemungkinan besar bertumbukan satu sama lain, baik dengan molekul yang sama maupun berbeda. Tumbukan itu dapat
memutuskan ikatan dalam molekul pereaksi dan kemudian membentuk ikatan baru yang menghasilkan molekul hasil reaksi.
KI + CH3. Maka, tumbukan yang efektif akan terjadi bila kedaaan molekul sedemikian rupa sehingga antara atom-atom yang
berukuran sama saling bertabrakan.??Sebagai contoh, reaksi antara atom kalium (K) dan metil iodide (CH3I) dengan reaksi berikut:
K + CH3I
2. Energi Tumbukan yang Cukup
Bila kaca dilempar dengan batu tetapi tidak pecah, berarti energi kinetik batu tidak cukup untuk memecahkan kaca. Demikian pula,
bila telah terjadi tabrakan molekul pereaksi, walaupun sudah bertabrakan langsung dengan posisi yang efektif, tetapi ternyata energi
kurang tidak akan menimbulkan reaksi. Energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan
tumbukan efektif disebut energi
pengaktifan (Ea = energi aktivasi).
Semua reaksi, eksoterm atau endoterm, memerlukan energi pengaktifan. Reaksi yang dapat berlangsung pada suhu rendah berarti
memiliki energi pengaktifan yang rendah. Sebaliknya, reaksi yang memiliki energi pengaktifan besar hanya dapat berlangsung pada
suhu tinggi.
Energi pengaktifan ditafsirkan sebagai energi penghalang (barier) antara pereaksi dan produk. Pereaksi harus didorong sehingga
dapat melewati energi penghalang tersebut baru kemudian dapat berubah menjadi produk.
Reaksi yang hanya melibatkan satu partikel mekanismenya sederhana dan kita tidak perlu memikirkan tentang orientasi dari
tumbukan. Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua atau lebih partikel akan membuat mekanisme reaksi menjadi lebih rumit.
Reaksi yang melibatkan tumbukan antara dua partikel
Sudah merupakan suatu yang tak pelak lagi jika keadaan yang melibatkan dua partikel dapat bereaksi jika mereka melakukan kontak
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 4/5 |
This page was exported from - Karya Tulis Ilmiah
Export date: Sat Sep 2 22:06:26 2017 / +0000 GMT
satu dengan yang lain. Mereka pertama harus bertumbukan, dan lalu memungkinkan terjadinya reaksi.
Kenapa ?memungkinkan terjadinya reaksi?? Kedua partikel tersebut harus bertumbukan dengan mekanisme yang tepat, dan mereka
harus bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan.
Orientasi dari tumbukan
Pertimbangkan suatu reaksi sederhana yang melibatkan tumbukan antara dua molekul etena CH2=CH2 dan hidrogen klor, HCl
sebagai contoh. Keduanya bereaksi untuk menghasilkan kloroetan.
Sebagai hasil dari tumbukan antara dua molekul, ikatan rangkap diantara dua karbon berubah menjadi ikatan tunggal. Satu hidrogen
atom berikatan dengan satu karbon dan atom klor berikatan dengan satu karbon lainnya.
Reaksi hanya dapat terjadi bila hidrogen yang merupakan ujung dari ikatan H-Cl mendekati ikatan rangkap
karbon-karbon.Tumbukan selain daripada itu tidak bekerja dikarenakan kedua molekul tersebut akan saling bertolak.
Tumbukan-tumbukan(collisions) yang ditunjukkan di diagram, hanya tumbukan 1 yang memungkinkan terjadinya reaksi.
Jika Anda belum membaca halaman tentang mekanisme reaksi, mungkin Anda bertanya-tanya mengapa tumbukan 2 tidak bekerja
dengan baik. Ikatan rangka dikelilingi oleh konsentrasi negatifitas yang tinggi sebagai akibat elektron-elektron yang berada di ikatan
tersebut. Pendekatan atom klor yang memiliki negatifitas lebih tinggi ke ikatan rangkap menyebabkan tolakan karena kedua-duanya
memiliki negatifitas yang tinggi.
Di dalam tumbukan yang melibatkan partikel-partikel yang tidak simetris, Anda dapat menduga mekanisme melalui bagaimana cara
mereka bertumbukan untuk menentukan dapat atau tidaknya suatu reaksi terjadi.
Energi tumbukan
Aktivasi Energi
Walaupun partikel-partikel itu berorientasi dengan baik, Anda tidak akan mendapatkan reaksi jika partikel-partikel tersebut tidak
dapat bertumbukan melampui energi minimum yang disebut dengan aktivasi energi reaksi.
Aktivasi energi adalah energi minimum yang diperlukan untuk melangsungkan terjadinya suatu reaksi. Contoh yang sederhana
adalah reaksi exotermal yang digambarkan seperti di bawah ini:
Jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang lebih rendah dari energi aktivasi, tidak akan terjadi reaksi. Mereka akan
kembali ke keadaan semula. Anda dapat membayangkan energi aktivasi sebagai tembok dari reaksi. Hanya tumbukan yang memiliki
energi sama atau lebih besar dari aktivasi energi yang dapat menghasilkan terjadinya reaksi.
Di dalam reaksi kimia, ikatan-ikatan diceraikan (membutuhkan energi) dan membentuk ikatan-ikatan baru (melepaskan energi).
Umumnya, ikatan-ikatan harus diceraikan sebelum yang baru terbentuk. Energi aktivasi dilibatkan dalam menceraikan beberapa dari
ikatan-ikatan tersebut.
Ketika tumbukan-tumbukan tersebut relatif lemah, dan tidak cukup energi untuk memulai proses penceraian ikatan. mengakibatkan
partikel-partikel tersebut tidak bereaksi.
Distribusi Maxwell-Boltzmann
Karena energi aktivasi memegang peranan penting dalam menentukan suatu tumbukan menghasilkan reaksi, hal ini sangat berguna
untuk menentukan bagaimana macam bagian partikel berada untuk mendapatkan energi yang cukup ketika mereka bertumbukan.
Di dalam berbagai sistem, keberadaan partikel-partikel akan memiliki berbagai variasi besar energi. Untuk gas, dapat diperlihatkan
melalui diagram yang disebut dengan Distrubis Maxwell-Boltzmann dimana setiap kumpulan beberapa partikel memiliki energinya
masing-masing.
Luas dibawah kurva merupakan ukuran banyaknya partikel berada.
Distribusi Maxwell-Boltzmann dan energi aktivasi
Ingat bahwa ketika reaksi berlangsung, partikel-partikel harus bertumbukan guna memperoleh energi yang sama atau lebih besar
daripada aktivasi energi untuk melangsungkan reaksi. Kita dapat mengetahui dimana energi aktivatisi berlangsung dari distribusi
Mazwell-Boltzmann.
Perhatikan bahwa sebagian besar dari partikel-partikel tidak memiliki energi yang cukup untuk bereaksi ketika mereka bertumbukan.
Untuk membuat mereka bereaksi kita dapat mengubah bentuk dari kurva atau memindahkan aktivasi energi lebih ke kanan.Hal ini
akan dijelaskan lebih lanjut di halaman-halaman berikutnya.
Output as PDF file has been powered by [ Universal Post Manager ] plugin from www.ProfProjects.com
| Page 5/5 |