Persamaan Kecepatan Reaksi
1. Persamaan Kecepatan Reaksi
Berdasarkan hasil penyelidikan, diketahui bahwa kecepatan reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Semakin tinggi konsentrasi pereaksi, semakin cepat reaksi berlangsung. Bagaimana hubungan konsentrasi pereaksi dan kecepatan reaksi?
Jika terjadi reaksi: xA + yB ® zC maka kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi dipangkatkan dengan bilangan tertentu yang sama dengan koefisien reaksinya. Oleh karena itu, kecepatan reaksi
Catatan Note tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.
v = [A] m [B] n
Persamaan kecepatan reaksi selalu
atau
ditentukan secara eksperimen.
v = k [A] m [B] n
Rate laws are always determined experimentally.
[A] dan [B] menyatakan konsentrasi molar pereaksi, k menyatakan tetapan kesetaraan, eksponen m dan n dinamakan orde atau tingkat reaksi. Persaman tersebut dinamakan persamaan kecepatan reaksi atau hukum kecepatan reaksi, yaitu persamaan yang menyatakan hubungan antara kecepatan reaksi dan konsentrasi molar pereaksi dipangkatkan tingkat reaksi atau orde reaksinya.
Tetapan kesetaraan (k) bergantung pada macam pereaksi dan suhu reaksi. Untuk reaksi yang sama, harga k tetap selama suhu reaksi tidak berubah. Jika suhu atau pereaksi berubah, harga k juga berubah.
88 Mudah dan Aktif Belajar Kimia untuk Kelas XI
Kecepatan reaksi digolongkan menurut tingkat reaksinya. Untuk reaksi tersebut, tingkat reaksi untuk zat A adalah m dan tingkat reaksi
Catatan Note
untuk B adalah n. Tingkat reaksi keseluruhan adalah (m + n). Sebagaimana dinyatakan sebelumnya, tingkat reaksi tidak ada
Orde reaksi selalu ditentukan dari
hubungannya dengan koefisien reaksi. Oleh karena itu, tingkat reaksi
konsentrasi pereaksi (bukan konsentrasi produk).
tidak dapat ditentukan dari koefisien reaksi, tetapi harus ditentukan dari hasil penyelidikan. Beberapa persamaan kecepatan dan tingkat reaksi Reaction order is always defined
interms of reactant (not product)
yang diperoleh dari data hasil penyelidikan ditunjukkan pada Tabel 4.3.
concentrations.
Tabel 4.3 Beberapa Persamaan Kecepatan Reaksi
Persamaan
Orde
Persamaan Reaksi
Laju reaksi tidak bergantung pada konsentrasi NH 3
2CO 2 ( g) ® 2CO(g)+O 2 ( g) v = k [CO 2 ]
Satu
Koefisien reaksi ≠ orde reaksi
2HI ( g)® H 2 ( g) + I 2 ( g) v = k [HI] 2 Dua
Koefisien reaksi = orde reaksi
2NO( g) + 2H 2 ( g)® N 2 ( g) v = k [NO] 2 [H 2 ]
Tiga
Koefisien reaksi ≠
+ 2H 2 O( g)
orde reaksi
Koefisien reaksi ≠ setengah orde reaksi
2SO ( g) + O ( g)® 2SO ( g) v= k [SO ] [O ] ½ 2 2 3 2 2 Satu
Mahir Menjawab
2. Penentuan Persamaan Kecepatan Reaksi
Data percobaan untuk reaksi A+B
Terdapat dua metode yang dapat dikembangkan untuk menentukan ® AB adalah .... perubahan konsentrasi pereaksi per satuan waktu, yaitu metode diferensial
No.
[A] [B] Laju
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 Orde reaksi terhadap A dan B yang terkumpul selanjutnya dievaluasi dengan persamaan integral yang berturut-turut adalah .... dimodifikasi ke dalam bentuk grafik. Kemudian, ditentukan apakah reaksi
A. 2 dan 4 B. 2 dan 2
tersebut tingkat satu, tingkat dua, atau tingkat tertentu. Mengingat C. 2 dan 1 metode integral memerlukan pemahaman matematika, khususnya integral
D. 1 dan 2
E. yang memadai maka tidak diberikan di sini. 1 dan 1 Metode diferensial disebut juga metode laju awal atau metode laju Pembahasan
orde reaksi terhadap A (data 1,2)
rata-rata. Metode ini didasarkan pada perubahan konsentrasi pereaksi
⎛ x 0,3 ⎞ ⎛ 180 ⎜
dalam selang waktu tertentu. Dengan kata lain, metode diferensial adalah
metode untuk menentukan tingkat reaksi atau kecepatan reaksi.
3 x =9