87
B Bab 3 Laju Reaksi
Salah satu teori yang menjelaskan proses terjadinya reaksi adalah teori tumbukan. Menurut teori tumbukan, reaksi kimia
terjadi karena adanya partikel-partikel yang saling bertumbukan. Tumbukan terjadi jika dua molekul atau lebih permukaannya
saling bersentuhan pada satu titik. Pengertian satu titik disini adalah jika dianggap bentuk molekul bulat seperti bola, maka
pada pertemuan tersebut jarak antarpusat inti sama dengan diameternya untuk jenis molekul yang mempunyai ukuran sama.
Tetapi, tidak semua tumbukan akan menghasilkan reaksi kimia. Tumbukan yang dapat menghasilkan reaksi kimia dikenal dengan
istilah ttumbukan efektif
.
Agar terjadi tumbukan yang efektif diperlukan syarat, yaitu orientasi tumbukan molekul harus tepat. Orientasi merupakan
arah atau posisi antarmolekul yang bertumbukan. Untuk molekul berbentuk bulat orientasi tidak begitu penting, karena semua
posisi akan mengakibatkan tumbukan dengan orientasi sesuai. Tetapi, untuk molekul yang berbentuk dua bola terpilin orientasi
sangatlah penting.
+
Orientasi tidak tepat, tidak terjadi reaksi kimia.
+
Orientasi sesuai, terjadi reaksi kimia
a b
C. Teori Tumbukan
Gambar 3.3
a. Tumbukan molekul untuk
molekul yang sama.
b. Tumbukan antarmolekul
yang berbeda diameternya.
Gambar 3.4
Orientasi tumbukan.
Di unduh dari : Bukupaket.com
8 8
M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2
Misal tumbukan antara gas hidrogen dengan gas oksigen, seperti reaksi berikut.
2H
2
g + O
2
g H
2
Ol + H
2
Ol
Tumbukan sesuai terjadi reaksi menjadi 2 molekul air.
Selain orientasi, agar dapat terjadi reaksi kimia, maka energi tumbukan harus melewati energi penghalang yang dikenal
dengan energi aktivasi. E Energi aktivasi
Ea merupakan energi minimal agar terjadi suatu reaksi. Semua proses reaksi kimia
harus melalui tahap ini, jika energi aktivasi tidak terlampaui, maka reaksi kimia tidak akan terjadi. Energi aktivasi merupakan
syarat minimal terjadinya suatu reaksi dan dapat digambarkan sebagai berikut.
Apa yang dapat kalian simpulkan dari Gambar 3.7? Dari diagram terlihat bahwa suatu reaktan untuk dapat menjadi
produk kimia harus mempunyai energi aktivasi sebesar Ea. Jika
Ea tidak terlampaui, maka tidak akan dihasilkan suatu produk. Dari diagram tersebut juga akan terlihat apa reaksi bersifat
eksoterm mengeluarkan panas atau endoterm menyerap panas. Reaksi bersifat eksoterm jika energi potensial dari reaktan
lebih tinggi daripada energi potensial produk. Sebaliknya reaksi bersifat endoterm jika energi potensial reaktan lebih rendah
daripada energi produk.
Gambar 3.6
Diagram energi aktivasi.
Gambar 3.5
Tumbukan gas hidrogen dan
oksigen menghasilkan air.
+
O O
H H
H H
H H
O H
H O
+
H H
O H
H O
Di unduh dari : Bukupaket.com
89
B Bab 3 Laju Reaksi
Arrhenius telah menemukan hubungan antara energi aktivasi dengan tetapan laju reaksi. Persamaan
Arrhenius tersebut secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut.
k =
RT Ea
Ae dengan
k = tetapan laju reaksi A = tetapan Arrhenius
Ea = energi aktivasi ........................... J mol
–1
R = tetapan gas ................................. 8,3145 J mol
–1
K
–1
T = suhu reaksi ................................ Kelvin Dari persamaan tersebut faktor pra eksponen sebelum tanda
pangkat, yaitu A tetapan Arrhenius merupakan faktor
frekuensi. Karena hubungan antara tetapan kecepatan reaksi dengan faktor frekuensi tumbukan berbanding lurus, maka
frekuensi tumbukan sangat mempengaruhi laju reaksi. Jika frekuensi tumbukan semakin tinggi, maka reaksi akan berjalan
semakin cepat.
Coba kalian perhatikan, mengapa ketika ibu membuat teh harus dengan air mendidih? Mengapa tidak menggunakan air
yang sudah dingin? Atau mengapa ketika kalian membuat minuman teh manis, gula yang dimasukkan ke dalam larutan
teh harus kalian aduk? Mengapa tidak dibiarkan saja melarut dengan sendirinya. Mengapa makanan seperti daging, tempe,
ketika dimasukkan lemari es menjadi lebih awet dibandingkan jika ditaruh di lemari biasa? Dan masih banyak pertanyaan lain
dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan kecepatan berlangsungnya reaksi suatu zat.
a b
Gambar 3.7
a. Diagram energi untuk reaksi
eksoterm. b. Diagram energi
untuk reaksi endoterm.
D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
