L
A
J
U
R
E
A
K
S
I
…
?
M
e
n
y
a
t
a
k
a
n
b
e
s
a
r
n
y
a
p
e
r
u
b
a
h
a
n
k
o
n
s
e
n
t
r
a
s
i
p
e
r
e
a
k
s
i
a
t
a
u
h
a
s
i
l
r
e
a
k
s
i
p
e
r
s
a
t
u
a
n
w
a
k
t
u
R
e
a
k
t
a
n
p
r
o
d
u
c
t
[ produk ]
Δ
Δt
[Reaktan]
Δ
r
= +
-
=
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Δt
2A + 5B 3C + 4D
VA = Laju berkurangnya konsentrasi A
persatuan waktu.
VB = Laju berkurangnya konsentrasi B
persatuan waktu.
VC = Laju bertambahnya konsentrasi C
persatuan waktu.
VD = Laju bertambahnya konsentrasi D
persatuan waktu.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
2A + 5B 3C + 4D
VA = - Δ [A]
Δt
VB = - Δ [B]
Δt
VC = + Δ [C]
Δt
SYARAT TERJADINYA REAKSI
Reaksi kimia dapat terjadi bila adatumbukan antara partikel reaktan yang satudengan yang lain.
Tetapi tidak semua tumbukan dapatmenghasilkan reaksi.
Tumbukan yang menghasilkan reaksiadalah tumbukan efektif .
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
T
E
O
R
I
T
U
M
B
U
K
A
N
R
e
a
k
s
i
k
i
m
i
a
b
e
r
l
a
n
g
s
u
n
g
s
e
b
a
g
a
i
h
a
s
i
l
t
u
m
b
u
k
a
n
a
n
t
a
r
p
a
r
t
i
k
e
l
p
e
r
e
a
k
s
i
T
u
m
b
u
k
a
n
y
a
n
g
m
e
n
g
h
a
s
i
l
k
a
n
r
e
a
k
s
i
a
d
a
l
a
h
t
u
m
b
u
k
a
n
y
a
n
g
e
f
e
k
t
i
f
a
r
a
h
y
a
n
g
t
e
p
a
t
e
n
e
r
g
i
t
u
m
b
u
k
a
n
≥
E
a
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Tumbukan efektif memiliki kriteria energi danposisi tumbukan.
Kriteria energi untuk tumbukan efektif adalahmemiliki energi cukup atau minimal samadengan energi aktivasi (pengaktifan / Ea),sedangkan kriteria
posisi tumbukan memiliki posisi tumbukanyang menguntungkan untuk terbentuknya suatuproduk.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Energi aktivasi, Ea merupakan energi minimalyang dibutuhkan untuk berlangsungnya suatureaksi (untuk membentuk molekul / kompleksaktif).
Energi aktivasi ditafsirkan sebagai energipenghalang (barier) antara pereaksi danproduk.
Tumbukan efektif = Tumbukan antar partikelpereaksi yang memiliki energi aktivasi.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Energi aktivasi = energi minimum yang harusdimiliki pereaksi agar tumbukannya dapatmenghasilkan reaksi (Tumbukan antar partikelpereaksi yang dapat membentuk komplekteraktivasi).
Komplek teraktivasi (intermediate species) =keadaan molekul-molekul yang siap menjadi zathasil reaksi.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Reaktan
∆H = (+)
Energi aktivasi tanpa katalis
Energi
Aktivasi dengan katalis
Reaksi endoterm
Produk
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Energi Aktivasi dengankatalis
Energi aktivasi tanpa katalis
∆H = (-)
Reaksi eksoterm
Produk
Reaktan
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Reaction Profile
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Energi aktivasi tinggi, panasreaksi rendah
Energi aktivasi rendah,panas reaksi tinggi
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
PENENTUAN LAJU REAKSI
Laju reaksi ditentukan melalui percobaan,yaitu dengan mengukur banyaknya pereaksiyang dihabiskan atau banyaknya produkyang dihasilkan pada selang waktu tertentu.
Contoh :
Laju reaksi antara Mg dengan HCl dapatditentukan dengan mengukur jumlah salahsatu produknya, yaitu gas hydrogen
Mg (s) + HCl(aq) MgCl2 (aq) + H2 (g)
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Waktu (detik)
Volume H2 (mL)
0
0
10
14
20
25
30
33
40
38
50
40
60
40
70
40
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Volume H2
waktu (detik)
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Volum H2
Waktu (detik)
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Keterangan:
•Pada 10 detik pertama dihasilkan 14 mL gas H2,jadi laju reaksi pada 10 detik pertama adalah 1,4mL hydrogen perdetik.
Pada detik ke 20 dihasilkan 11 mL (25-14). Jadilaju reaksi pada detik ke 20 adalah 1,1 mL perdetik
•Kemiringan kurva berubah setiap saat. Kemiringanberkurang seiring dengan berkurangnya laju reaksi.
•Kemiringan (gradient) terbesar terjadi pada 10 detikpertama dan makin kecil pada detik-detik berikutnya.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
•Volume total gas hydrogen yang dihasilkanadalah 40 mL, yaitu dalam waktu 50 detik.
Laju reaksi rata-rata adalah 40 mL/50 detik= 0,8 mL gas H2 perdetik
Laju Rerata = rerata laju untuk selang waktutertentu.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Laju Sesaat = laju reaksi pada saat tertentuhal ini karena laju reaksi berubah dari waktuke waktu.
Pada umumnya laju reaksi makin kecil seiringdengan bertambahnya waktu reaksi.Sehingga plot laju terhadap waktu berbentukgaris lengkung.
Laju sesaat pada waktu t dapat ditentukandari kemiringan (gradien) tangen pada saat ttersebut.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Dekomposisi Reaksi N2O5
Hasilekperimen
Lajuproduksi O2berkurang
2N2O5(g) 2N2O4(g) + O2(g)
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Laju reaksi rata-rata
Kita dapat menghitung laju reaksi rata-ratapembentukan oksigen selang waktu tertentu
Satuan laju untuk reaksi iniadalah mL O2 (STP) / s
Perhatikan bahwa laju reaksiberkurang sejalanmeningkatnya waktu
Kecepatan rata-ratapembentukan O2
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Laju Instantaneous
Dari grafik terlihatbahwa laju reaksiberkurang selamawaktu reaksi
Laju Instantaneous
•Laju pada waktutertentu
•Dilihat dari slope(tengensial)
Slope pada 1600s
Slope pada 2400s
Slope pada4000 s
Laju pembentukan O2semain berkurang
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Laju Awal Reaksi(Initial Rate)
•Laju pembentukan O2 pada waktu nol ( 0 s) ataupada saat reaksi tepat akan dimulai
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Laju vs Konsentrasi
•Kita dapat mengembangkansecara kuantitatif hubunganantara konsentrasi dengan lajureaksi
•Dengan mencari tangensialdari kurva [N2O5], kita dapatmengukur laju reaksi
•Sesuai dengan data dapatdiketahui bahwa laju raksiberbanding lurus dengankonstanta laju reaksi
•Laju = k [N2O5]
•Sehingga kita dapatmenghitung nilai k untuk tiapnilai laju reaksi
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
HUKUM LAJU REAKSI
Hukum laju reaksi atau persamaan laju reaksimenyatakan hubungan antara konsentrasi dan lajureaksi.
Reaksi aA + bB cC + dD
Persamaan laju reaksi adalah
V = k [A]m [B]n
V (velocity) = laju reaksi
m = orde atau tingkat reaksi [A]
n = orde atau tingkat reaksi [B]
Orde reaksi adalah banyaknya faktorkonsentrasi zat reaktan yangmempengaruhi kecepatan reaksi.
Konsentrasi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Konsentrasi
Laju reaksi
Reaksi Orde 1
Konsentrasi
Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Konsentrasi
Laju reaksi
Reaksi Orde 2
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
KATALISATOR
Katalisator adalah zat yang dapatmempercepat laju reaksi.
Katalis katalisator katalis homogen
katalis heterogen
Autokatalis
Biokatalis(enzim)
Inhibitor
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Katalis dikelompokkan menjadi:
1.Katalis homogen = katalis yang wujudnya samadengan wujud zat-zat pereaksi.
Reaction without catalysts:
A + B AB (slow)
Reaction with catalysts:
A + B (Catalyst: K)
1. A + K AK
2. AK + B AB + K is more reactive than A + B
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Catalyst: NO2
Examples of chemical reactions with homogenouscatalysts
1.Making SO3 gas (catalysts NO2 gas)
2SO2 + O2 2 SO3 (slow) – without catalysts
2SO2 + O2 2 SO3 (fast)
Reaction mechanism:
2SO2 + 2NO2 2 SO3 + 2 NO
2NO + O2 2 NO2
2SO2 + O2 2 SO3
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Katalis Heterogen = katalis yang wujudnyaberbeda dengan pereaksi.
Misal reaksi hidrogenasi etena dengan katalislogam Ni. Zat pereaksi C2H4 dan H2 berwujud gassedangkan logam Ni berwujud padat.
Katalisis
•Homogen: satu fasa
•Heterogen: reaktan dan katalis berada padafasa yang berbeda
•Contoh : pada produksi amonia
N2 + 3H2 2NH3 (katalis Pt)
Tahapan penentu laju adalah pemutusan ikatan H-H
36
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Mekanisme reaksinya:
1. Gas H2 dan C2H4 teradsorpsi di permukaan atomlogam yang bersifat aktif (sisi aktif). Hal inimengakibatkan ikatan molekul menjadi lemah.
2. Ikatan H – H terputus dan membentuk ikatan H –logam Ni. Atom H yang tidak berikatan bergerakdipermukaan menuju molekul C2H4.
3. Molekul H-logam ni berikatan dengan atom C dariC2H4 membentuk ikatan logam Ni-C2H4
4. Atom H yang lain berikatan dengan NiC2H4membentuk molekul Ni-C2H6 lalu molekul C2H6terlepas dari permukaan dengan cara deadsorpsi.
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
3. Enzim = katalis yang mempercepat reaksi-reaksi kimiadalam makhluk hidup, sehingga enzim dikenal pula sebagaibiokatalis. Cara kerja enzim dapat diterangkan denganmetode kunci dan gembok.
4. Autokatalis = zat hasil reaksi yang berfungsisebagai katalis.
Contoh :
Reaksi kalium permanganate dengan asam oksalat,mangan (II)sulfat yang terbentuk berfungsi sebagaikatalis sehingga reaksi makin cepat.
Reaksi perusakkan ozon oleh CFC yang menghasilkanradikal bebas Cl yang dapat sebagai autokatalis.
F
A
K
T
O
R
-
F
A
K
T
O
R
Y
A
N
G
M
E
M
P
E
N
G
A
R
U
H
I
L
A
J
U
R
E
A
K
S
I
•Konsentrasi
•Suhu
•Tekanan
•Luas permukaan
•Katalis
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Faktor Luas Permukaan
B
a
g
a
i
m
a
n
a
p
e
n
g
a
r
u
h
l
u
a
s
p
e
r
m
u
k
a
a
n
b
i
d
a
n
g
s
e
n
t
u
h
t
e
r
h
a
d
a
p
l
a
j
u
r
e
a
k
s
i
.
.
.
.
.
?
M
g
(
s
)
+
2
H
C
l
M
g
C
l
2
(
a
q
)
+
H
2
(
g
)
No
Logam Mg
(2 gram)
HCl
Waktu
(sekon)
1
Lempeng
1 M
60
2
Butiran
1 M
40
3
Serbuk
1 M
20
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Faktor Katalis
Apa
itu
katalis
????
Bagaimana
pengaruh
katalis
terhadap
laju
reaksi
?
Bagaimana
cara
kerja
katalis
.....?
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA
Evaluasi
1.
Sebutkan
faktor-faktor
yang
mempengaruhi
laju
reaksi
!
2.
Jelaskan
mengapa
bila
konsentrasi
diperbesar
laju
reaksi
makin
besar
?
3.
Setiap
kenaikan
suhu
10
oC,
laju
reaksi
menjadi
2
kali
semula.
Bila
pada
suhu
25
oC
reaksi
berlangsung
dengan
laju
x
M/det,
tentukan
laju
reaksi
pada
suhu
55
oC
4.
Bagaimana
cara
kerja
konsentrasi
diperbesar
laju
reaksi
makin
besar
?
By Farid Qim Iya YOGYAKARTA