48
B. PERSAMAAN LAJU REAKSI
persamaan, laju reaksi, orde
Kata Kunci
Hubungan kuantitatif antara perubahan konsentrasi dengan laju reaksi dinyatakan dengan Persamaan Laju Reaksi atau
Hukum Laju Reaksi. Untuk reaksi:
pA + qB rC
maka bentuk umum persamaan lajunya adalah: v = k [A]
m
[B]
n
dimana: v
= laju reaksi mol Liter. s k
= tetapan laju reaksi m
= ordetingkat reaksi terhadap A n
= ordetingkat reaksi terhadap B [A] = konsentrasi awal A mol Liter
[B] = konsentrasi awal B mol Liter Tingkat reaksi orde reaksi tidak sama dengan koefisien reaksi. Orde reaksi hanya
dapat ditentukan melalui percobaan. Tingkat reaksi total adalah jumlah tingkat reaksi untuk setiap pereaksi.
Orde reaksi total = m + n Orde reaksi menunjukkan hubungan antara perubahan konsentrasi pereaksi dengan
perubahan laju reaksi. Hubungan antara kedua besaran ini dapat dinyatakan dengan grafik orde reaksi.
• Pada reaksi orde nol, laju reaksi tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi.
• Pada reaksi orde satu, laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi.
Jika konsentrasi dinaikkan dua kali, maka laju reaksinya pun akan dua kali lebih cepat dari semula, dst.
[pereaksi] v
v = k
Di unduh dari : Bukupaket.com
49 •
Pada reaksi orde dua, kenaikan laju reaski akan sebanding dengan kenaikan konsentrasi pereaksi pangkat dua. Bila konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali,
maka laju reaksinya akan naik menjadi empat kali lipat dari semula.
Dengan demikian, jika konsentrasi suatu zat dinaikkan a kali, maka laju reaksinya menjadi b kali; sehingga orde reaksi terhadap zat tersebut adalah :
a
x
= b dimana x = orde reaksi
Persamaan laju reaksi dapat ditentukan melalui eksperimen, yaitu dengan mengukur konsentrasi salah satu produk pada selang waktu tertentu selama reaksi berlangsung.
Tabel di bawah ini menunjukkan hasil percobaan penentuan laju reaksi antara gas hidrogen dengan nitrogen monoksida yang dilakukan pada suhu 800
o
C, menurut persamaan reaksi:
2H
2
g + 2NO g 2H
2
O g + N
2
g
v = k [pereaksi]
1
[pereaksi] v
v v = k [pereaksi]
2
[pereaksi]
1 2
3 4
5 6
Percobaan ke-
[NO] awal moldm
3
[H
2
] awal moldm
3
Laju awal pembentukan N
2
moldm
3
0,006 0,006
0,006 0,001
0,002 0,003
0,001 0,002
0,003 0,006
0,006 0,006
0,0030 0,0060
0,0090 0,0005
0,0020 0,0045
Di unduh dari : Bukupaket.com
50 Dengan membandingkan percobaan 4 dan 5, nampak bahwa jika konsentrasi
NO dinaikkan dua kali maka laju reaksi menjadi 4 kali lebih cepat; sedangkan dari percobaan 4 dan 6, jika konsentrasi NO dinaikkan 3 kali, maka laju reaksinya menjadi
9 kali lebih cepat.
v k [NO]
2
= =
= m
= 2 Dari percobaan 1 dan 2 terlihat bahwa jika konsentrasi gas H
2
dinaikkan 2 kali maka laju reaksinya menjadi 2 kali lebih cepat, dan jika konsesntrasi H
2
dinaikkan 3 kali maka laju reaksinya menjadi 3 kali semula.
v k [H
2
] =
=
= n
= 1 Dengan demikian, persamaan laju reaksinya menjadi:
v = k [NO]
2
[H
2
] Untuk menetukan harga k, misalnya diambil data dari percobaan 2 :
v = k [NO]
2
[H
2
] 0,0060 mol dm
3
.s = k 0,006 mol dm
3 2
0,002 mol dm
3
k =
= 8,33 . 10
4
mol
–2
dm
6
s
–1
Di unduh dari : Bukupaket.com
51
Contoh soal:
Pada suhu 273
o
C, gas brom dapat bereaksi dengan gas nitrogen monoksida menurut persamaan reaksi:
2NO
2g
+ Br
2g
2NOBr
g
Dari reaksi tersebut diperoleh data sebagai berikut:
Tentukan tingkat reaksi orde dari reaksi tersebut Pembahasan:
Persamaan laju reaksi untuk reaksi di atas: v = k [NO
2
]
m
[Br
2
]
n
Untuk menentukan orde reaksi terhadap NO
2
, kita ambil yang konsentrasi Br
2
nya sama tetap
=
=
= m
= 2 Untuk menentukan orde reaksi terhadap Br
2
, kita ambil yang konsentrasi NO
2
nya sama tetap
=
n
=
n
= n
= 1 1
2 3
4 5
Perc. No [NO
2
] [Br
2
] Kecepatan reaksi
0,1 0,1
0,1 0,2
0,3 0,05
0,1 0,2
0,05 0,05
6 12
24 24
54
Di unduh dari : Bukupaket.com
52 Jadi persamaan laju reaksinya dapat diketahui:
v = k [NO
2
]
2
[Br
2
] Orde reaksi = m + n
= 2 + 1 = 3
C. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI 1. Konsentrasi
Kategori