kimia LAJU REAKSI II Tujuan Pembelajaran

Transkripsi

1 KTSP & K-13 kimia K e l a s XI LAJU REAKSI II Tujuan Pembelajaan Seelah mempelajai maei ini, kamu dihaapkan memiliki kemampuan beiku. 1. Mengeahui pesamaan laju eaksi.. Memahami ode eaksi dan konsana laju eaksi. 3. Menelesaikan pemasalahan enang pehiungan laju eaksi. A. Pesamaan Laju Reaksi Seelah mempelajai definisi laju eaksi dan fako-fako ang memengauhi laju eaksi, kia akan belaja enang pesamaan laju eaksi. Pesamaan ini akan digunakan dalam bebagai penelesaian soal ekai laju eaksi. Pehaikan eaksi beiku. aa + bb cc + dd Oleh kaena laju eaksi didefinisikan sebagai jumlah poduk ang ebenuk aau jumlah eakan ang beeaksi dalam waku eenu, maka besana laju eaksi dapa dihiung dengan pesamaan beiku.

2 v k [A] [B] Keeangan: v laju eaksi (M/s); k konsana laju eaksi; [A] konsenasi peeaksi A (M); [B] konsenasi peeaksi B (M); ode eaksi za A; ode eaksi za B; dan + ode eaksi oal. Dai pesamaan esebu, dapa dikeahui bahwa pesamaan laju eaksi menunjukkan hubungan anaa laju eaksi dan konsana laju eaksi sea konsenasi peeaksi. Oleh kaena konsana laju eaksi dan ode eaksi hana dapa dienukan bedasakan pecobaan, maka pesamaan laju eaksi juga hana dapa dienukan dai pecobaan. Conoh Soal 1 Pehaikan eaksi beiku. H (g) + I (s) HI (aq) Dikeahui konsenasi H dan I pada saa eenu beuu-uu M dan 0,5 M. Jika konsana laju eaksina sebesa 0,15 M s 1, ode eaksi H adalah 1, dan ode eaksi I adalah, maka besana laju eaksi adalah... M/s. Pembahasan: Dikeahui: [H ] M [I ] 0,5 M k 0,15 M s 1 ode eaksi H 1 ode eaksi I Diana:...?

3 Dijawab: Bedasakan infomasi ang dikeahui, pesamaan laju eaksi pembenukan HI dapa diulis sebagai beiku. 0,15 [H ] [I ] Dengan mensubsiusikan konsenasi masing-masing eakan, dipeoleh: (0,15) () (0,5) ( 1 8 ) () ( 1 4 ) ,5 10 M/s Jadi, besana laju eaksi esebu adalah 6,5 10 M/s. Conoh Soal Pesamaan eaksi SO (g) + O (g) SO 3 (g) memiliki pesamaan laju eaksi,5 [SO ] [O ]. Jika dalam wadah sebesa L edapa 4 mol SO dan mol O, beapakah laju eaksina? Pembahasan: Dikeahui:,5 [SO ] [O ] SO 4 mol O mol V L Diana:...? Dijawab: Nilai laju eaksi dalam M/s dapa dihiung menggunakan pesamaan laju eaksi sepei ang eulis pada soal. Unuk menelesaikan pesoalan esebu, kia haus menghiung dahulu konsenasi eakan (SO dan O ) menggunakan umus molaias. M n V M SO 4 mol L M M O mol L 1 M 3

4 Dengan demikian, dipeoleh:,5 [SO ] [O ],5 () (1) 10 M/s Jadi, besana laju eaksi esebu adalah 10 M/s. B. Ode Reaksi Ode aau ingka eaksi adalah suau angka ang menunjukkan besana pengauh konsenasi eakan ehadap suau eaksi. Semakin besa ode eaksi suau eakan, semakin besa pula pengauh konsenasi eakan esebu ehadap laju eaksi. Sebagai conoh, pehaikan pesamaan laju eaksi beiku. k [A] [B] Pesamaan eaksi esebu menunjukkan bahwa eakan A memiliki ode eaksi 1 dan eakan B memiliki ode eaksi. Jika konsenasi A menjadi dua kali semula, sedangkan konsenasi B eap, maka laju eaksi menjadi dua kali semula. Bebeda dengan jika konsenasi B menjadi dua kali semula, sedangkan konsenasi A eap, maka laju eaksi menjadi empa kali semula. Hal ini menunjukkan bahwa ode eaksi menenukan besana pengauh konsenasi suau eakan ehadap laju eaksi. Ode suau eaksi dienukan bedasakan pecobaan. Jenis-jenis eaksi bedasakan odena adalah sebagai beiku. 1. Reaksi Ode 0 Pada eaksi ode 0, laju eaksi idak beganung pada konsenasi. Conoh pesamaan laju eaksi ang beode 0 adalah k [A] 0 aau k. k [A] 4

5 . Reaksi Ode 1 Pada eaksi ode 1, laju eaksi bebanding luus dengan konsenasi peeaksi. Jika konsenasi peeaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju eaksi akan meningka menjadi dua kali semula. Conoh pesamaan laju eaksi ang beode 1 adalah k [A]. k[a] 3. Reaksi Ode [A] Pada eaksi ode, kenaikan laju eaksi sebanding dengan kenaikan konsenasi peeaksi pangka dua. Jika konsenasi peeaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju eaksina menjadi empa kali semula. Conoh pesamaan laju eaksi ang beode adalah k [A] [B], k [A], dan k [B]. k[a] [A] Dai penjelasan di aas, dapa disimpulkan bahwa jika konsenasi suau za dinaikkan a kali semula, maka laju eaksina menjadi b kali semula. Hubungan a dan b dapa diuliskan dengan b a, dengan adalah ode eaksi ehadap za esebu. C. Konsana Laju Reaksi Konsana laju eaksi k adalah suau bilangan ang menenukan nilai laju eaksi ehadap konsenasi-konsenasi peeaksi. Nilai k beganung pada suhu dan jenis peeaksi, sedangkan sauanna beganung pada ode eaksi oalna. 5

6 1. Reaksi Ode 0 Unuk eaksi ode 0 dengan pesamaan eaksi k dan konsana laju eaksi memiliki sauan M/s.. Reaksi Ode 1 Unuk eaksi ode 1 dengan pesamaan laju eaksi k [A], konsana laju eaksi memiliki sauan s Reaksi Ode Unuk eaksi ode dengan pesamaan laju eaksi k [A], konsana laju eaksi memiliki sauan M 1 s 1. Conoh Soal 3 Daa hasil suau pecobaan adalah sebagai beiku. Pecobaan [A] (M) [B] (M) (M/s) 1 0,10 0,10, ,0 0,30 19, ,10 0,30 19, a. Tenukan ode eaksi ehadap A dan B! b. Tenukan nilai konsana laju eaksi! Pembahasan: a. Ode eaksi ehadap A dan B dapa dienukan dengan membandingkan daadaa pecobaan. Unuk menenukan ode eaksi ehadap A, bandingkan dua daa pecobaan ang mempunai konsenasi B eap. Dalam hal ini aiu pada pecobaan dan 3. Unuk menenukan ode eaksi ehadap B, bandingkan dua daa pecobaan ang mempunai konsenasi A eap. Dalam hal ini aiu pada pecobaan 1 dan 3. Misalkan ode eaksi ehadap A adalah dan ode eaksi ehadap B adalah, maka pesamaan laju eaksina k [A] [B]. 6

7 Ode eaksi ehadap A (pecobaan dan 3): 3 k 0,0 0,30 k 0,10 0,30 19, , ( ) ( ) ( ) ( ) 4 4 ( ) () 1 Jadi, ode eaksi ehadap A adalah 0. Ode eaksi ehadap B (pecobaan 1 dan 3): 1 k 0,10 0,10 3 k 0,10 0,30 4, 10 () , ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) ( ) Jadi, ode eaksi ehadap B adalah. b. Bedasakan hasil pehiungan ode eaksi pada bagian a, pesamaan laju eaksi dapa diuliskan sebagai beiku. k [A] 0 [B] k [B] Konsana laju eaksi dapa dienukan dengan mensubsiusikan salah sau daa pecobaan ke pesamaan laju eaksi. Jika daa pecobaan 1 disubsiusikan ke dalam pesamaan laju eaksi, maka nilai k dapa dienukan sebagai beiku. k [B], 10 4 k (0,1) k, 10 Jadi, nilai konsana laju eaksina adalah k, 10 dengan sauan M 1 s 1. 7

8 Conoh Soal 4 Reaksi pembenukan amonia dai gas niogen dan hidogen adalah sebagai beiku. N (g) + 3H (g) NH 3 (g) 1) Jika konsenasi N eap dan konsenasi H dinaikkan dua kali semula, maka laju eaksi meningka empa kali semula. ) Jika konsenasi H eap dan konsenasi N dinaikkan dua kali semula, maka laju eaksi meningka dua kali semula. Bedasakan infomasi esebu, enukan pesamaan laju eaksina! Pembahasan: Hubungan anaa ode eaksi dan laju eaksi adalah hubungan eksponensial (pangka). Bedasakan penaaan peama, keika konsenasi H dinaikkan kali semula, maka laju eaksi meningka menjadi 4 kali semula. Bedasakan penaaan kedua, keika konsenasi N dinaikkan kali semula, maka laju eaksi meningka menjadi 1 kali semula. Dengan demikian, ode eaksi unuk H adalah dan ode eaksi unuk N adalah 1. Jadi, pesamaan laju eaksina dapa diulis dengan k [N ] [H ]. Conoh Soal 5 Beiku ini adalah daa hasil pecobaan pada suhu eenu unuk eaksi: A + B + 3C D Pecobaan [A] (M) [B] (M) [C] (M) (s) 1 0,4 0,4 0, ,8 0,4 0, , 0,4 0, ,4 0,48 0, ,4 0,1 0, ,4 0,1 0, ,4 0,4 0,

9 Tenukan: a. Ode eaksi ehadap A, B, dan C! b. Pesamaan laju eaksi! Pembahasan: Misalkan ode eaksi ehadap A, B, dan C beuu-uu adalah,, dan z, maka pesamaan laju eaksina dapa diulis dengan k [A] [B] [C] z. Pelu dikeahui bahwa pada daa pecobaan ang dikeahui adalah waku (, sekon), bukan laju eaksi (, M/s). Pelu diinga bahwa laju eaksi bebanding ebalik dengan waku. Dengan demikian, keika membua pebandingan daa, misalna 1 ehadap, aiu 1 akan seaa dengan ehadap 1, aiu pelu dibalik!. Inga daa konsenasi idak 1 Ode eaksi ehadap A (pecobaan 1 dan ): 1 k k z ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) 0, 4 0,4 ( 0,01) z 0, 8 0,4 ( 0,01) Jadi, ode eaksi ehadap A adalah 1. Ode eaksi ehadap B (pecobaan 1 dan 4): z ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) () ( ) k 0, 40 0,4 0, 01 k 0, 40 0, 48 0, 01 z Jadi, ode eaksi ehadap B adalah 0. 9

10 Ode eaksi ehadap C (pecobaan 5 dan 6): z 1 z ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) z ( 1) z ( ) k 0, 40 0,1 0, 01 k 0, 40 0,1 0, 0 z Jadi, ode eaksi ehadap C adalah 1. Dengan demikian, dipeoleh nilai beiku. a. Ode eaksi ehadap A, B, dan C beuu-uu adalah 1, 0, dan 1. b. Pesamaan laju eaksi: k [A] [C]. 10