Kecepatan Reaksi
89
Kecepatan reaksi digolongkan menurut tingkat reaksinya. Untuk reaksi tersebut, tingkat reaksi untuk zat A adalah m dan tingkat reaksi
untuk B adalah n. Tingkat reaksi keseluruhan adalah m + n. Sebagaimana dinyatakan sebelumnya, tingkat reaksi tidak ada
hubungannya dengan koefisien reaksi. Oleh karena itu, tingkat reaksi tidak dapat ditentukan dari koefisien reaksi, tetapi harus ditentukan
dari hasil penyelidikan. Beberapa persamaan kecepatan dan tingkat reaksi yang diperoleh dari data hasil penyelidikan ditunjukkan pada Tabel 4.3.
2. Penentuan Persamaan Kecepatan Reaksi
Terdapat dua metode yang dapat dikembangkan untuk menentukan perubahan konsentrasi pereaksi per satuan waktu, yaitu metode diferensial
dan metode integral. Metode diferensial berguna untuk menentukan tingkat reaksi, sedangkan metode integral berguna untuk mengevaluasi
tingkat reaksi.
Metode integral didasarkan pada pengukuran reaksi setiap saat. Data yang terkumpul selanjutnya dievaluasi dengan persamaan integral yang
dimodifikasi ke dalam bentuk grafik. Kemudian, ditentukan apakah reaksi tersebut tingkat satu, tingkat dua, atau tingkat tertentu. Mengingat
metode integral memerlukan pemahaman matematika, khususnya integral yang memadai maka tidak diberikan di sini.
Metode diferensial disebut juga metode laju awal atau metode laju rata-rata. Metode ini didasarkan pada perubahan konsentrasi pereaksi
dalam selang waktu tertentu. Dengan kata lain, metode diferensial adalah metode untuk menentukan tingkat reaksi atau kecepatan reaksi.
Dalam praktiknya, penentuan kecepatan reaksi didasarkan pada konsentrasi awal pereaksi yang berbeda secara beraturan, sedangkan
selang waktu reaksi dibuat tetap. Simak reaksi berikut: A ® produk. Persamaan kecepatan reaksinya dapat ditulis: v = k [A]
x
. Nilai x ditentukan dari hasil penyelidikan menggunakan metode laju awal. Untuk
menentukan tingkat reaksi diperlukan sekurang-kurangnya tiga kali pengukuran dengan konsentrasi awal berbeda dalam selang waktu yang
dibuat tetap. Data hasil pengukuran kemudian ditabulasikan ke dalam tabel, misalnya sebagai berikut.
Persamaan Reaksi Persamaan
Kecepatan
2NH
3
g ® N
2
g +3H
2
g
2CO
2
g ® 2COg+O
2
g 2HI
g® H
2
g + I
2
g 2NO
g + 2H
2
g® N
2
g + 2H
2
O g
2SO
2
g + O
2
g® 2SO
3
g
Tabel 4.3 Beberapa Persamaan Kecepatan Reaksi
Orde Reaksi
Penjelasan
v = k [NH
3
]
v = k [CO
2
] v = k [HI]
2
v = k [NO]
2
[H
2
] v= k [SO
2
] [O
2
]
½
Nol
Satu Dua
Tiga Satu
setengah Laju reaksi tidak
bergantung pada konsentrasi NH
3
Koefisien reaksi ≠
orde reaksi Koefisien reaksi =
orde reaksi Koefisien reaksi
≠ orde reaksi
Koefisien reaksi ≠
orde reaksi
Mahir
Menjawab
Data percobaan untuk reaksi A+B
®
AB adalah ....
Orde reaksi terhadap A dan B berturut-turut adalah ....
A. 2 dan 4 B.
2 dan 2 C.
2 dan 1 D. 1 dan 2
E. 1 dan 1
Pembahasan orde reaksi terhadap A data 1,2
x
0,3 180
0,1 20
⎛ ⎞
⎛ ⎞
= ⎜
⎟ ⎜
⎟ ⎝
⎠ ⎝
⎠ 3
x
= 9 x
= 2 orde reaksi terhadap B data 1,3
y
0,2 320
0, 05 20
⎛ ⎞
⎛ ⎞
= ⎜
⎟ ⎜
⎟ ⎝
⎠ ⎝
⎠ 4
y
= 16 y
= 2 Jadi, jawabannya B
UNAS 2005
1 2
3
No. [A]
[B] Laju
0,1 0,3
0,1 0,05
0,05 0,2
2 0 180
320 Orde reaksi selalu ditentukan dari
konsentrasi pereaksi bukan konsentrasi produk.
Reaction order is always defined interms of reactant not product
concentrations.
Note
Catatan
90
Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI
Menentukan Persamaan Kecepatan Reaksi
Kalium iodida direaksikan dengan natrium hipoklorit menurut persamaan: KI
aq + NaOClaq ® KIOaq + NaClaq Pada setiap reaksi, konsentrasi awal KI dan NaClO diubah dan kecepatan reaksi
diukur pada selang waktu tertentu. Hasilnya ditabulasikan ke dalam tabel:
Tentukan tingkat reaksi masing-masing pereaksi dan persamaan kecepatan reaksinya.
Jawab: Persamaan kecepatan reaksinya adalah
v = k [KI]
x
[NaClO]
y
Perhatikan percobaan ke-1 dan ke-2. Konsentrasi KI diturunkan dua kali, sementara konsentrasi NaClO dibuat tetap. Oleh karena [NaClO] tetap, NaClO tidak berpengaruh
terhadap kecepatan reaksi. Dengan demikian, percobaan ke-1 dan ke-2 dapat digunakan untuk menentukan
tingkat reaksi KI.
2 1
x 2
2 1
x 1
v 3,95×10 M s
k0,06 M =
= v
7,90×10 M s k0,12M
− −
− −
1 2
=
1 2
x
maka x = 1 Jadi, tingkat reaksi terhadap KI adalah orde 1.
Tinjau percobaan ke-1 dan ke-4. Konsentrasi KI dibuat tetap, sementara konsentrasi NaClO diturunkan dua kali. Oleh karena itu, percobaan ke-1 dan ke-4 dapat
digunakan untuk menentukan tingkat reaksi terhadap NaClO.
2 1
y 1
2 1
y 4
v 7,910×10 M s
k0,18 M =
= v
3,95×10 M s k0,09 M
− −
− −
2 = 2
y
maka y = 1.
Setelah data ditabulasikan ke dalam tabel, selanjutnya masing- masing kecepatan dibandingkan, misalnya:
1 2
v v
,
1 3
v v
, atau
2 3
v v
. Contoh:
atau x = 2 Jadi, tingkat reaksinya sama dengan 2. Oleh karena itu, persamaan untuk
kecepatan reaksi hipotetik di atas dapat ditulis sebagai: v = k [A]
2
.
1 2
3
Percobaan [KI]
mol L
–1
[NaOCl] mol L
–1
Kecepatan M s
–1
0,12 0,06
0,12 0,18
0,18 0,09
7,90 × 10
–2
3,95 × 10
–2
3,95 × 10
–2
Tabel 4.4 Contoh Data Hasil Pengukuran Kecepatan Reaksi Hipotetik
A ® Produk
Percobaan [A] awal
mol L
–1
Waktu Reaksi detik
Kecepatan Reaksi mol L
–1
s
–1
1 2
3 a
2a 4a
30 30
30 v
4v 16v
Contoh
4.2
Data eksperimen untuk reaksi: 2Ag + Bg
®
2ABg
Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa persamaan laju
reaksinya adalah .... A. v = k [A]
2
B. v = k [B]
C. v = k [A] [B]
D. v = k [A] [B]
2
E. v = k [A]
2
[B]
Pembahasan •
Orde reaksi terhadap A, percobaan 4 dan 5
⎛ ⎞ ⎛ ⎞
= = =
⇒ = ⎜ ⎟
⎜ ⎟ ⎝ ⎠
⎝ ⎠
x 2
2 24
4 2
x 2 3
54 9
3
• Orde reaksi terhadap B,
percobaan 1 dan 2
y 1
1 6
1 y 1
2 12
2 ⎛ ⎞
⎛ ⎞ =
= ⇒ =
⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠
Persamaan laju reaksinya: v = k . [A]
2
[B] Jadi, jawabannya E.
UNAS 2005
1 2
3 4
5
Perc
.
[A] [B]
Laju
0,1 0,1
0,1 0,2
0,3 0,1
0,2 0,3
0,1 0,1
6 1 2
1 8 2 4
5 4
Mahir
Menjawab
Kata Kunci
• Orde reaksi
• Persamaan kecepatan reaksi
