KINETIKA KIMIA LAJU DAN MEKANISME DALAM REAKSI KIMIA. Disampaikan oleh : Dr. Sri Handayani 2013

Transkripsi

1 KINETIK KIMI LJU DN MEKNISME DLM REKSI KIMI Disampaikan oleh : Dr. Sri Handayani 03

2 Pendahuluan Perubahan kimia secara sederhana diulis dalam persamaan reaksi dengan koefisien seimbang Namun persamaan reaksi idak dapa menjawab 3 isu pening. Seberapa cepa reaksi berlangsung. Bagaimana konsenrasi reakan dan produk saa reaksi selesai 3. pakah reaksi berjalan dengan sendirinya dan melepaskan energi, aaukah ia memerlukan energi unuk bereaksi?

3 Pendahuluan lanjuan Kineika kimia adalah sudi enang laju reaksi, perubahan konsenrasi reakan (aau produk) sebagai fungsi dari waku Reaksi dapa berlangsung dengan laju yang bervariasi, ada yang sera mera, perlu cukup waku (pembakaran) aau waku yang sanga lama seperi penuaan, pembenukan baubara dan beberapa reaksi peluruhan radioakif

4 Fakor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Pada kondisi erenu masingmasing reaksi memiliki karakerisik laju masing-masing yang dienukan oleh sifa kimia reakan Pada suhu kamar: H (g) + F (g) HF(g) sanga cepa 3H (g) + N (g) NH 3 (g) sanga lamba

5 Fakor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Konsenrasi: molekul-molekul harus berumbukan agar erjadi reaksi dalam koneks ini laju reaksi proporsional dengan konsenrasi reakan Keadaan fisik: molekul-molekul harus bercampur agar dapa berumbukan Temperaur: molekul harus berumbukan dengan energi yang cukup unuk bereaksi

6 Mengekspresikan Laju Reaksi Laju Gerak Perubahan posisi Perubahan waku x x x Laju reaksi Perubahan konsenrasi Perubahan waku Kons Kons (Kons ) Laju B

7 Laju Reaksi Reraa, Insan dan wal C H 4 (g) + O 3 (g) C H 4 O(g) + O (g) Konsenrasi O 3 pada beberapa waku dalam Reaksinya dengan C H 4 pada 303 K Waku (s) 0,0 0,0 0,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Konsenrasi O 3 (mol/l) 3,0 x 0-5,4 x 0-5,95 x 0-5,63 x 0-5,40 x 0-5,3 x 0-5,0 x 0-5

8 Plo Konsenrasi vs Waku

9 Ekspresi Laju dalam Konsenrasi Reakan dan Produk CH 4 O3 Laju Unuk reaksi hidrogen dan iodine H (g) Laju Laju I ( g) H HI HI( g) I H CH 4O membenuk HI HI I aau O

10 Soal Laihan Karena menghasilkan produk gas non polusi, hidrogen sebagai bahan bakar roke dan sumber energi masa depan: H (g) + O (g) H O(g). Tuliskan laju reaksi ini dalam suku perubahan [H ], [O ] dan [H O] erhadap waku. Saa O urun pada 0,3 mol/l.s berapa kenaikan erbenuknya H O?

11 Persamaan Laju dan komponennya Unuk reaksi umum: a + bb +... cc + dd +... Persamaan lajunya berbenuk Laju = k[] m [B] n Konsana proporsionalias k disebu juga konsana laju dan karakerisik unuk reaksi pada suhu erenu sera idak berubah saa reaksi erjadi m dan n disebu orde reaksi didefinisikan sejauhmana laju reaksi dipengaruhi oleh konsenrasi masing-masing reakan Komponen persamaan laju: laju, orde reaksi dan konsana laju harus dienukan berdasarkan eksperimen bukan berdasarkan persamaan soikiomeris yang seimbang

12 Menenukan Laju wal Meoda Spekromeri Meoda Kondukomeri Meoda Manomeri Meoda Penenuan kimia secara langsung

13 Terminologi Orde Reaksi NO(g) + O 3 (g) NO (g) + O (g) Persamaan laju hasil eksperimen Laju = k[no][o 3 ] Reaksi dikaakan orde sau erhadap NO dan orde sau erhadap O 3 dan secara overall reaksi berorde dua

14 Menenukan Orde Reaksi Misalkan suau reaksi: O (g) + NO(g) NO (g) Persamaan laju diuliskan sebagai Laju = k[o ] m [NO] n Unuk menenukan orde reaksi kia harus melakukan serangkaian eksperimen masing-masing dimulai dengan sau se konsenrasi reakan yang berbeda-beda dan dari masing-masing akan diperoleh laju awal

15 Laju wal serangkaian eksperimen pada reaksi O dan NO Eksperimen Konsenrasi reakan awal (mol/l) O NO Laju awal (mol/l.s),0 x 0 -,30 x 0-3, x 0-3,0 x 0 -,30 x 0-6,40 x 0-3 3,0 x 0 -,60 x 0 -,8 x ,30 x 0 -,30 x 0-9,60 x 0-3 5,0 x 0-3,90 x 0-8,8 x 0-3

16 Soal Laihan Salah sau reaksi gas yang erjadi dalam kendaraan adalah: NO (g) + CO(g) NO(g) + CO (g) Laju = k[no ] m [CO] n Jika dikeahui daa sebagai beriku, enukan orde reaksi keseluruhan Eksperimen Laju awal (mol/l.s) [NO ] awal (mol/l) [CO] awal (mol/l) 3 0,0050 0,080 0,0050 0,0 0,40 0,0 0,0 0,0 0,0

17 Persamaan laju Inegral Perubahan Konsenrasi erhadap waku Misal reaksi B Laju Reaksi Unuk reaksi orde dua k orde sau{laju 0 k aau maka Laju ln k laju 0 } :ln Reaksi k k 0 orde dua k ln laju k k[]

18 Soal Laihan Siklobuana (C 4 H 8 ) erdekomposisi pada 000 o C menjadi dua molekul eilen (C H 4 ) dengan konsana laju reaksi orde sau 87 s -. Jika konsenrasi awal siklobuana,00 M berapa konsenrasinya seelah 0,00 s?. Berapa fraksi siklobuana erdekomposisi pada waku ersebu

19 Menenukan Orde Reaksi dari Persamaan Laju Inegral ln k ln 0 k 0

20 Waku Paruh Reaksi

21 Pengaruh Temperaur Terhadap Laju Reaksi

22 Persamaan rrhenius k ln ln ln ln k k k k k e ln Ea/ RT ln ln Ea R Ea R Ea R Ea R T T T T T

23 Pengaruh Konsenrasi dan Temperaur

24 Diagram Tingka Energi

25 Pengaruh Srukur Molekul : Fakor Frekuensi Tumbukan Efekif: molekul harus berumbukan sedemikian rupa sehingga aom yang bereaksi melakukan konak dengan energi yang cukup sehingga membenuk produk krieria: energi yang cukup dan orienasi molekul yang epa

26 Teori Keadaan Transisi

27 Diagram Energi dan Keadaan Transisi 3 Jenis Reaksi

28 Diagram Energi Reaksi Tahap

29 Diagram Energi Reaksi Kaalisis dan Non Kaalisis