4. FAKTOR LAJU REAKSI

Pelajari materi Faktor Laju Reaksi kemudian kerjakan soal latihan yang ada dibawah materi ini (silahkan scrol kebawah hingga menemui soal latihan)

Terimakasih 


FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi antara lain konsentrasi, suhu, luas permukaan bidang sentuh dan katalisator.

 1.        KONSENTRASI

Dari berbagai percobaan menunjukkan bahwa makin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat reaksinya berlangsung. Makin besar konsentrasi makin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga makin besar kemungkinan terjadinya tumbukan dengan demikian makin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.

Konsentrasi makin besar berarti jumlah partikel pereaksi makin banyak.

Hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi dapat dituliskan sebagai

Keterangan:

C = konsentrasi,

t   = waktu,

k  = tetapan laju reaksi, yang harganya sangat bergantung pada suhu reaksi

n  = orde atau tingkat reaksi.

Orde reaksi ditentukan dari percobaan, dan dapat bernilai 0, 1, 2, 3, …, dan dapat juga pecahan.

  

2.        SUHU

Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan.

Dengan menaikkan suhu maka energi kinetik molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari Ea, sehingga lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi, reaksi makin cepat.

Secara matematis hubungan antara nilai tetapan laju reaksi (k) terhadap suhu dinyatakan oleh formulasi ARRHENIUS:

Keterangan:
k : tetapan laju reaksi
A : tetapan Arrhenius yang harganya khas untuk setiap reaksi
E : energi aktivasi
R : tetapan gas universal = 0.0821.atm/moloK  =  8.314 joule/moloK
T : suhu reaksi (oK)

Laju reaksi sangat  bergantung pada suhu reaksi. Umumnya makin tinggi suhu reaksi, laju reaksi semakin besar atau reaksi semakin cepat berlangsung.

Secara umum untuk kenaikan suhu sebesar 10oC laju reaksi akan naik menjadi dua kali lebih besar.

Secara singkat dapat dituliskan  rumus hubungan antara laju reaksi (r) dan kenaikan suhu (T ).

Oleh karena antara laju dan waktu berbanding terbalik, maka hubungan waktu (t) sesudah dan sebelum kenaikan suhu dapat dituliskan.


Bilangan pokok dua, sesuai dengan besarnya kelipatan laju untuk setiap kenaikan suhu 10oC, demikian juga bilangan sepuluh pembagi suhu sesuai dengan setiap interval suhu kenaikannya. Oleh karena itu, bilangan 2 dan 10 dalam Persamaan tersebut dapat berubah tergantung data percobaannya, misalnya untuk setiap kenaikan suhu 5 atau 20 oC, laju menjadi tiga kali lebih besar, dan seterusnya.

 

Contoh Soal

Soal 1  

Nilai laju reaksi bertambah 2 kali lipat jika suhu dinaikkan 10o C. Reaksi A + B à C mempunyai harga laju reaksi 50 mol/s. pada suhu 15o C  .  Jika reaksi tersebut dilakukan pada suhu 75o C  , maka laju reaksinya menjadi . . . 

       Soal 2  

Nilai laju reaksi bertambah 3 kali lipat jika suhu dinaikkan  15o C.      Reaksi A + B à C berlangsung selama 30 detik pada suhu 30o C  .  Jika reaksi tersebut dilakukan pada suhu 90o C  , maka waktu yang dibutuhkan untuk reaksi tersebut adalah 





3.        LUAS PERMUKAAN SENTUHAN

Ukuran zat sangat menentukan luas permukaan sentuhan zat itu. Makin kecil ukuran zat itu, makin besar luas permukaan sentuhannya, sehingga memungkinkan terjadinya tumbukan semakin banyak, dengan demikian memungkinkan terjadinya reaksi yang semakin cepat.

Luas permukaan sentuhan makin luas berarti jumlah partikelyang dapat langsung bertumbukkan lebih banyak, maka reaksi dapat makin cepat.

  

4.        KATALISATOR

Katalisator adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi dengan maksud mempercepat laju reaksi. Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen, dengan kata lain pada akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi.

Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi.

Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi.

Fungsi katalis adalah memperbesar kecepatan reaksinya (mempercepat reaksi) dengan jalan memperkecil energi pengaktifan suatu reaksi dan dibentuknya tahap-tahap reaksi yang baru. Dengan menurunnya energi pengaktifan maka pada suhu yang sama reaksi dapat berlangsung lebih cepat.

 

Tahap-tahap yang dilalui suatu reaksi disebut mekanisme reaksi, mekanisme reaksi menggambarkan urutan tumbukkan hingga terbentuk produk.

Sifat-sifat katalisator:

  1. Katalisator tidak mengalami perubahan yang kekal dalam reaksi, tetapi dapat terlibat dalam mekanisme reaksi
  2. Katalisator mempercepat laju reaksi, tetapi tidak mengubah jenis maupun jumlah hasil reaksi.
  3. Katalisator menurunkan energy aktivasi reaksi, tetapi tidak mengubah perubahan entalpi reaksi.
  4. Katalisator mengubahmekanisme reaksi dengan menyediakan tahap-tahap yang memiliki energy aktivasi lebih rendah.
  5. Katalisator mempunyai aksi spesifik, artinya hanya dapat mengkatalis satu reaksi tertentu.
  6. Katalisator hanya diperlukan dalam jumlah sedikit.
Jenis-jenis Katalis
  • Katalis Heterogen: Katalis yang berada dalam fase berbeda dengan reaktan, misalnya katalis padat dalam reaksi cair atau gas. Contoh: katalis nikel dalam hidrogenasi minyak nabati.
  • Katalis Homogen: Katalis yang berada dalam fase yang sama dengan reaktan, misalnya katalis cair dalam reaksi cair. Contoh: asam sulfat sebagai katalis dalam esterifikasi.

KASUS BAB KATALIS 

Video 1

https://www.youtube.com/watch?v=Ta4DomSDzF8

Tuliskan penjelasan tentang reaksi dalam video 1 tersebut.

Meliputi tentang:

ü  Persamaan reaksi penguraian hidrogen peroksida

ü  Katalis dalam gelas ukur

ü  Mengapa dengan katalis tersebut gelembung gas semakin cepat terbentuk

ü Laju terbentuknya busa pada gelas ukur  pada gelas mana yang paling cepat terbentuknya busa, katalis apa yang digunakan berikan penjelasannya. 


Video 2

Tuliskan penjelasan dari video 2 diatas , diantaranya tentang
  • reaksi penguraian hidrogen peroksida
  • katalis yang digunakan
  • mengapa dengan katalis tersebut gelembung gas semakin cepat terbentuk


LINK G FORM JAWABAN SOAL FAKTOR LAJU REAKSI

👉https://forms.gle/aeCB9MxCLRoZKAxA9


SOAL FAKTOR LAJU REAKSI

1.      Data percobaan reaksi antara besi dan larutan asam klorida

No

Besi 0,2 gr

[HCl]

1

Serbuk

3 M

2

Serbuk

2 M

3

1 keping

3 M

4

1 keping

2 M

5

1 keping

1 M

Dari data di atas reaksi yang berlangsung paling cepat adalah percobaan nomor

A.    1                            D. 4          

B.     2                             E. 5

C.   3


Pembahasan Nomor 1 :

Jelaskan mengapa anda memilih jawaban tersebut


2.   Logam Zn bereaksi dengan larutan HCl membebaskan gas hidrogen. Percobaan dilakukan 5 kali dan setiap kali digunakan seng yang sama ukuran serta jumlah/beratnya. Jika HCl yang digunakan selalu sama volumenya tetapi berbeda kemolarannya, maka laju reaksi yang paling besar diketemukan pada percobaan dengan HCl :

A.    0,1  M                     D. 0,2  M  

B.     1,0  M                     E. 1,5   M

C.     2,0  M 


3.      Kenaikkan suhu akan mempercepat  reaksi, karena

A.    kenaikkan suhu akan menaikkan energi pengaktifan zat yang bereaksi

B.     kenaikkan suhu memperbesar konsentrasi zat yang bereaksi

C.     kenaikkan suhu memperbesar energi kinetik molekul pereaksi 

D.    kenaikkan suhu memperbesar tekanan

E.     kenaikkan suhu memperbesar luas permukaan

4.      Untuk reaksi N2O4(g) à 2NO2(g) 

       diketahui data ∆H= + 54 kJ kJ dan Ea = + 57,2 kJ.  

       Maka energi aktivasi (Ea) untuk reaksi 2NO2(g) à N2O4(g) adalah

A.    – 54,0 kJ                D. +3,2 kJ 

B.     +60,2 Kj                 E. +111,2 kJ         

C.     –57,2 kJ

Pembahasan Nomor 4 :

Gambarkan  grafik reaksi Endoterm dan Eksoterm, Tunjukkan bagian Ea dan ∆H dari kedua reaksi tersebut.

  

5. Logam natrium bereaksi hebat dengan air pada suhu kamar, sedangkan besi tidak. Hal ini memperlihatkan bahwa laju reaksi bergantung pada ....

A.    suhu                                         D. katalisator

B.     jenis pereaksi                            E. luas permukaan sentuh

C.     reaktifitas pereaksi 


6.      Dari hasil percobaan untuk reaksi      

No

Zat A

[B]  M

Waktu (detik)

Suhu (oC)

1

 5 gr serbuk

0,1

20

25

2

 5 gr larutan

0,1

20

25

3

 5 gr kepingan

0,1

50

25

4

 5 gr larutan

0,2

15

25

5

 5 gr larutan

0,1

15

25

Pada percobaan 1 dan 3 kecepatan reaksi dipengaruhi oleh ….

A.    konsentrasi zat        D. luas permukaan 

B.     katalis                     E. suhu sistem

C.     sifat zat


Pembahasan nomor 6 

Dari percobaan 1 dan 3 tentukan 

a. variabel bebas

b. variabel terkontrol

c. variabel terikat

(Kerjakan pada bagian pembahasan dalam G Form)

7.      Katalis berfungsi mempercepat reaksi karena ...

A.    menurunkan energi aktivasi 

B.     memperbesar energi kinetik partikel yang bereaksi

C.     memperbesar tekanan sistem

D.    menurunkan volum sistem

E.     memperbesar luas permukaan sentuhan partikel yang bereaksi


Tuliskan 4 sifat dari katalis

8.  Pereaksi antara gas H2 dan O2 pada 25oC berjalan sangat lambat, akan tetapi jika ditambahkan serbuk Pt, reaksi akan berjalan dengan cepat. Hal ini menunjukkan bahwa laju reaksi dipengaruhi oleh...

A.    suhu                       D. adanya katalis 

B.     sifat zat                   E. tekanan

C.     konsentrasi

 

9.    Dari hasil percobaan memperlihatkan bahwa tiap kenaikan suhu 10oC. laju reaksi 2 kali berlangsung lebih cepat. Berapa kali lebih cepat laju reaksi berlangsung pada suhu 90oC dibandingkan dengan pada suhu 20oC

       A.        256 kali                                   D. 64 kali

       B.        180 kali                                   E. 14 kali

       C.        128 kali  


Pembahasan Nomor 9 :  

10. Suatu reaksi diketahui setiap kenaikan 15oC laju reaksi menjadi 3 kali lebih cepat. 

      Jika pada suhu 20oC  laju reaksi berlangsung 4 Molar/det. 

      Maka pada suhu 80oC  laju  berlangsung ... Molar/det.

       A.            12                                D. 324 

       B.             36                                E. 342

       C.             108


Pembahasan Nomor 10 :  


di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)