Chemical Kinetics. A study on reaction rate and mechanism

dokumen-dokumen yang mirip
KINETIKA & LAJU REAKSI

Kinetika Kimia. Abdul Wahid Surhim

KINETIKA & LAJU REAKSI

Kinetika Kimia. Studi/kajian tentang laju reaksi. fpmipa.upi.edu/kuliahonline

The ATP CYCLE and Cell Bioenergetic

KAJIAN MODEL PERKIRAAN AWAL BIAYA PADA-PROYEK PENINGKATAN JALAN KABUPATEN DI KABUPATEN SUMEDANG TESIS MAGISTER. Oleh: AGUS SUTOPO NIM :

FISIKA THERMAL II Ekspansi termal dari benda padat dan cair

ABSTRACT. Keyword: Algorithm, Depth First Search, Breadth First Search, backtracking, Maze, Rat Race, Web Peta. Universitas Kristen Maranatha

Analisis dan Dampak Leverage

Mass Balance on Reactive System

TUGAS TEKNIK REAKSI KIMIA 2. Problem 6-5 dan Example 6-9

4/16/2017. Start-up CSTR A, B Q A, B A, B. I Gusti S. Budiaman, Gunarto, Endang Sulistyawati Siti Diyar Kholisoh. (Levenspiel, 1999, page 84)

ABSTRAK. Kata Kunci: Metode Pembelajaran Gallery Walk, proses belajar, hasil belajar.

Nama Soal Pembagian Ring Road Batas Waktu 1 detik Nama Berkas Ringroad[1..10].out Batas Memori 32 MB Tipe [output only] Sumber Brian Marshal

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Brawijaya

1-x. dimana dan dihubungkan oleh teorema Pythagoras.

Purwanti Widhy H, M.Pd. Laju Reaksi

Your Teacher!! : Agus Setiabudi Tempat Tgl. Lahir : Tasikmalaya, 03 Agustus 1968

HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI

Pemrograman Lanjut. Interface

TUGAS BROWSING. Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Eksperimen Fisika Dasar 1. Di susun oleh : INDRI SARI UTAMI PEND. FISIKA / B EFD-1 / C

Keseimbangan Torsi Coulomb

KINETIKA REAKSI Kimia Fisik Pangan

IMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PENDULUM TERBALIK MENGGUNAKAN PENGONTROL MIKRO AVR ATMEGA 16 ABSTRAK

BASIC THERMODYNAMIC CONCEPTS

PENYISIHAN TIMBAL (Pb) DARI AIR BUANGAN DENGAN SEMENTASI MENGGUNAKAN BOLA-BOLA BESI

Bahasan: Mempelajari kecepatan/laju reaksi suatu proses/perubahan kimia. reaksi berlangsung mekanisme reaksi

Metode Pemulusan Eksponensial Sederhana

THE APPLICATION OF TURN TAKING SYSTEMATICS IN DR. CIPTO ENGLISH CONVERSATION GROUP

MEKANISME TRANSPOR LANTANUM MELALUI MEMBRAN CAIR BERPENDUKUNG (SLM) DENGAN PENGEMBAN CAMPURAN D2EHPA (ASAM DI-(2- ETILHEKSIL) FOSFAT) DAN TBP

KINETIKA DEGRADASI ANTIOKSIDAN SERBUK BIT MERAH (Beta vulgaris) SELAMA PROSES PEMANASAN DAN PERUBAHAN ph

Nama : SUDARMAN. Nim : Kelas : FISIKA D

UJI HIPOTESIS STATISTIK NON PARAMETRIK.

7. Analisis Kebutuhan - 1 (System Actors & System Use Cases )

KESASTRAAN MELAYU TIONGHOA DAN KEBANGSAAN INDONESIA: JILID 2 FROM KPG (KEPUSTAKAAN POPULER GRAMEDIA)

10/31/2013 Rahmayeni

ABSTRAK. Kata kunci :Flowchart, Gallery Application ERD, ER to Tabel, phpmyadmin. Universitas Kristen Maranatha

ABSTRACT. Keywords : production process, preventive maintenance, breakdown maintenance, minimum maintenance cost. Universitas Kristen Maranatha

Introduction to Thermodynamics

ABSTRAK Program Magister Psikologi Universitas Kristen Maranatha

MODEL KAVITASI IRRADIASI GELOMBANG ULTRASONIK PADA TRANSESTERIFIKASI MINYAKTANAMAN MENJADI BIODIESEL

E VA D A E L U M M A H K H O I R, M. A B. P E R T E M U A N 2 A N A

Topi Anda akan membutuhkan untuk melakukan langkah-langkah ini adalah 1. A Windows 98 CD 2. A Komputer dengan CD-ROM akses

Contoh-contoh reaksi berkatalis padat di dalam industri:

ANALISA HAZARD GEMPA DENGAN GEOMETRI SUMBER GEMPA TIGA DIMENSI UNTUK PULAU IRIAN TESIS MAGISTER. Oleh : Arvila Delitriana

Isyarat. Oleh Risanuri Hidayat. Isyarat. Bernilai real, skalar Fungsi dari variabel waktu Nilai suatu isyarat pada waktu t harus real

KINETIKA KIMIA LAJU DAN MEKANISME DALAM REAKSI KIMIA

TEKNIK KOMPUTASI TEI 116/A. Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Universitas Gadjah Mada 2011

Lecture #3. Charging / Discharging of Capacitor and Wave Converter. Rangkaian Pengisian dan Pengosongan Kapasitor dan Pengubah Gelombang

PERBANDINGAN MANFAAT INVESTASI DARI BERBAGAI METODA PEMBEBANAN BERLEBIH

TIF APPLIED MATH 1 (MATEMATIKA TERAPAN 1) Week 3 SET THEORY (Continued)

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha

365 Menu Sukses MP-ASI selama 1 tahun Menu Pendamping ASI untuk Bayi Usia 7-18 Bulan (Indonesian Edition)

B. ACCEPTANCE SAMPLING. Analysis

PENGARUH KONSERVATISME LAPORAN KEUANGAN DAN KETEPATAN WAKTU PENYAMPAIAN LAPORAN KEUANGAN TERHADAP KOEFISIEN RESPON LABA

METODE PEMILIHAN PADA PENINGKATAN KAPASITAS SIMPANG CILEUNYI DI KABUPATEN BANDUNG

IDENTIFIKASI PERMASALAHAN DAN TANTANGAN MEMBANGUN DUNIA INDUSTRI KONSTRUKSI YANG KONSTRUKTIF DI INDONESIA

ANALISIS CAPAIAN OPTIMASI NILAI SUKU BUNGA BANK SENTRAL INDONESIA: SUATU PENGENALAN METODE BARU DALAM MENGANALISIS 47 VARIABEL EKONOMI UNTU

Inggang Perwangsa Nuralam, SE., MBA

KORELASI NILAI INTERNATIONAL ROUGHNESS INDEX (IRI) HASIL PENGUKURAN ALAT MERLIN DAN BUMP INTEGRATOR

TIP 163. Game Engine. Topik 5 (Pert 6) Graf, Representasi Dunia, dan Algoritma Pencari Jalur (Pathfinding) Dosen: Aditya Wikan Mahastama

BROMINASI ASAM SINAMAT di BAWAH BEBERAPA KONDISI REAKSI

Sensitivity and Design Spec. ASPEN XXII GENERATION

ANALISIS SUB-BULUH PADA MODEL REAKTOR SUSUNAN BAHAN BAKAR BUJURSANGKAR ATAU HEKSAGONAL

Demand, Supply, Market

KINETIKA REAKSI ISOMERISASI EUGENOL

HUBUNGAN ANTARA KONSENTRASI DAN TEMPERATUR TERHADAP LAJU REAKSI DAN NILAI ENERGI AKTIFASI

Abstrak. Pengaruh Gaji dan Bonus Terhadap Kinerja Karywan Hotel Garuda Plaza Medan. Oleh: SADLIFAHROZI

PENERAPAN LINUX TERMINAL SERVER PROJECT (LTSP) PADA LABORATORIUM KOMPUTER SEKOLAH. ( Studi kasus Sekolah Menengah Atas Negeri 6 Bandung) Skripsi

ABSTRAK. Kata Kunci: Mind Mapping, Kosakata Bahasa Jawa

LAPORAN HASIL PENELITIAN HIBAH PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL DIPA UNIVERSITAS BRAWIJAYA TAHUN 2010

Bab 10 Kinetika Kimia

Perubahan kimia secara sederhana ditulis dalam persamaan reaksi dengan kondisi kesetimbangan

ANALISIS KEBIJAKAN PUBLIK ILMU ADMINISTRASI NEGARA

PENENTUAN TETAPAN LAJU REAKSI BALIK DAN TETAPAN KESETIMBANGAN DENGAN PENDEKATAN REAKSI SEARAH DAN HUKUM LAJU REAKSI MAJU

T DAR INTEGRAL TAK MUTLAK

Automatic File Replication Cluster High-Availability Storage Dengan Menggunakan GlusterFS

Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus Voltage and Current Divider Circuit

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR BAB I PENDAHULUAN

ABSTRAK. Kata-kata kunci: penjadwalan produksi, algoritma CDS, waktu produksi, efisiensi produksi. iii. Universitas Kristen Maranatha

Marketing Channels and Supply Chain Management

MISTERI PEMBUNUHAN DI KAKEK BODO (INDONESIAN EDITION) BY S. MARA GD.

KEMAMPUAN MENDENGARKAN LAGU BERBAHASA INGGRIS PADA SISWA KELAS X SMA ISLAMIC CENTRE DEMAK PADA TAHUN AJARAN 2006/2007

Rahasia Cermat & Mahir Menguasai Akuntansi Keuangan Menengah (Indonesian Edition)

HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI

Informasi Data Pokok Kota Surabaya Tahun 2012 BAB I GEOGRAFIS CHAPTER I GEOGRAPHICAL CONDITIONS

TUGAS SARJANA. Oleh: Diar Kurniawan L2E

Minggu ke 6 Hukum Kelestarian : Massa Energi Momentum (Holton's book Part E)

PENGENDALIAN PROSES FERMENTASI KECAP MANIS PADA INDUSTRI RUMAH TANGGA MAKALAH KOMPREHENSIF OLEH: FELIX MILLIARDO HADISAPUTRO

Kalor dan Hukum Termodinamika

Analisis Dasar dalam Runtun Waktu

Golongan Darah. darah donor + resipien. oleh karena terjadi aglutinasi

THE COMPARISON ANALYSIS WITHIN RISK OF MURABAHAH FINANCING AND MUDHARABAH AT PT BANK SYARIAH X (RISK ANALYSIS BY USING INTERNAL METHOD CREDITRISK+)

Online Purchasing System

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha

Membangun Menara karakter (Indonesian Edition)

PDF processed with CutePDF evaluation edition

Nama dosen: Eko Rujito, M.Hum

Simulasi Peningkatan Kemampuan Kode Quasi-Orthogonal melalui Rotasi Konstelasi Sinyal ABSTRAK

TUGAS KIMIA UMUM. yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda

Transkripsi:

Chemical Kinetics A study on reaction rate and mechanism Introduction Measurement of Reaction Rate Determination of Reaction Rate Influence of Temperature Reaction Mechanism Catalysis 1

Reaction Mechanisms The balanced (overall) chemical equation provides information about the initial reactants and final products, i.e., the beginning and end of a reaction. The reaction mechanism gives the path of the reaction. Mechanisms provide a very detailed picture of which bonds are broken and formed during the course of a reaction. 2

Reaction Mechanisms A series of (hypothetic) reaction taken place in a chemical process The kinetics (rate law) provide a hint on the mechanism

Mechanisms and rates Setiap tahap elementer memiliki nilai energi aktivasi Energi aktivasi menentukan nilai k. k = Ae - (E a /RT) k menentukan laju reaksi Tahap paling lambat memiliki energi aktivasi terbesar 4

Reaksi ini berlangsung melalui 3 tahap K o o r d I n a t r e a k s i 5

E a Tahap pertama berlangsung cepat Energi aktivasi rendah K o o r d i n a t r e a k s i 6

E a Tahap kedua berlangsung lambat Energi aktivasi tinggi K o o r d i n a t r e a k s i 7

E a Tahap ketiga cepat Energi aktivasi rendah K o o r d i n a t r e a k s i 8

Tahap kedua merupakan tahap penentu laju K o o r d i n a t r e a k s i 9

Keadaan yang menggambarkan adanya intermediate K o o r d i n a t r e a k s i 10

Kompleks teraktivasi atau Keadaan transisi K o o r d I n a t r e a k s i 11

Reaction Mechanisms Elementary Steps An elementary step is any reaction that occurs as a result of a single molecular collision. Molecularity: the number of molecules involved in an elementary step. Unimolecular: one molecule in the elementary step, Bimolecular: two molecules in the elementary step, and Termolecular: three molecules in the elementary step. It is not common to see termolecular processes (statistically improbable). 12

Reaction Mechanisms Multistep Mechanisms Some reactions proceed through more than one step: NO 2 (g) + NO 2 (g) NO 3 (g) + CO(g) NO 3 (g) + NO(g) NO 2 (g) + CO 2 (g) Notice that if we add the above steps, we get the overall reaction: NO 2 (g) + CO(g) NO(g) + CO 2 (g) This reaction is said to take place via a two-step mechanism. 13

Reaction Mechanisms Multistep Mechanisms If a reaction proceeds via several elementary steps, then the elementary steps must add to give the balanced chemical equation. 14

Reaction Mechanisms Multistep Mechanisms NO 2 (g) + NO 2 (g) NO 3 (g) + CO(g) sum to give the overall reaction: NO 2 (g) + CO(g) NO 3 (g) + NO(g) NO 2 (g) + CO 2 (g) NO(g) + CO 2 (g) Notice that the reactive intermediate is formed in the first step and is consumed in the second step. 15

Reaction Mechanisms Reactive intermediates Reactive intermediate: a species which appears in an elementary step but which is not a reactant or product in the overall reaction. Example: NO 3 in the previous example Usually a rather unfamiliar and unstable species 16

Reaction Mechanisms PE diagram for a reaction with a two-step mechanism Transition states/ activated complexes Potential energy NO 2 + CO NO 3 Reactive intermediate NO + CO 2 Reaction pathway 17

Reaction Mechanisms Rate Laws for Elementary Steps The rate law for an elementary step is determined by its molecularity: Unimolecular elementary reactions have a first order rate law, Bimolecular elementary reactions have a second order rate law, and Termolecular elementary reactions have a third order rate law. 18

Reaction Mechanisms Rate Laws for Elementary Steps 19

Reaction Mechanisms 2NO 2 + F 2 2NO 2 F r = k[no 2 ][F 2 ] (Empiric) Proposed mechanism: NO 2 + F 2 NO 2 F + F Lambat F + NO 2 NO 2 F Cepat F dinamakan intermediet. It is formed then consumed in the reaction

Rate-determining step The various elementary steps in the mechanism of a reaction proceed at different rates The slowest step in the reaction mechanism is called the rate-determining step or the rate-limiting step in the reaction mechanism. Ex. It has been established experimentally that the rate law for the reaction NO 2 (g) + CO(g) = NO(g) + CO 2 (g) is r = k[no 2 ] 2. Propose 2-step mechanism for this reaction!!! 21

Rate-determining step Step 1 NO (g) + NO (g) NO (g) + NO(g) (slow) 2 2 3 k Step 2 NO (g) + CO(g) NO (g) + CO (g) (fast) k 1 2 3 2 2 Step 1 is much slower than step 2 k 1 << k 2, i.e., then step 1 will be the rate-determining step. r 1 = k 1 [NO 2 ] 2. Since step 1 is the rate-determining step, we can say that, for the overall reaction r = k 1 [NO 2 ] 2. 22

Formulating a Mechanism The overall reaction 2 NO + O 2 2 NO 2 has been found empirically to be 2nd-order in NO and 1st order in O 2. What could be the mechanism? dt Mekanisme yang mungkin: dno2 k 2 [ NO ] [ O 2] 1 NO NO N O k2 k 2 2 k3 N O O 2NO 2 2 2 2 23

Formulating a Mechanism Dari mekanisme reaksi: r 2 k3[ N2O2 ][ O2 ] Not acceptable!!!!!! Hukum laju ini masih mengandung intermediate: An acceptable rate law for an overall reaction is expressed solely in terms of the species that appear in the overall reaction Untuk menghilangkan [N 2 O 2 ] dari ungkapan hk laju digunakan pendekatan steady-state. Menurut pendekatan ini d[ N2O2] dt 0 24

Solution Using S-S Approx.. The concentration of intermediate is assumed to remain small and hardly change during much of the reaction. 25

Formulating a Mechanism dn O dt 2 2 0 k [ NO] k [ N O ] k [ N O ][ O ] 2 1 2 2 2 3 2 2 2 k [ NO] 2 NO 1 2 2 k k 2 3[ O 2] r k N O O 3 2 2 2 k [ NO] r 2 k [ O ] 2 1 3 2 k2 k3[ O2 ] r 2 2 k3k1[ NO] [ O2 ] k2 k3[ O2 ] 2 [ ][ ] 26

Formulating a Mechanism r 2 2 k3k1[ NO] [ O2 ] k k [ O ] 2 3 2 Jika k 2 >>> k 3 r 2 2 k3k1[ NO] [ O2 ] k 2 dno2 k 2 [ NO ] [ O 2] dt Hukum laju empirik terpenuhi jika k 2 >>> k 3 27

Another Rate-Determining Step Untuk reaksi dan mechanisme yang sama, dan O 2 jumlahnya sedikit:: k NO NO 1 k2 N2O2 N O O k3 2NO 2 2 2 2 Reaksi 3 sekarang menjadi tahap penentu laju. Karena O 2 jumlahnya terbatas, maka N 2 O 2 yang terbentuk menjadi sukar untuk bereaksi dengan O 2. Karena itu hukum laju harus diturunkan dari reaksi 3: r 2 k3[ N2O2 ][ O2 ] 28

Another Rate-Determining Step Tetapi N 2 O 2 harus dieliminasi dari persamaan Hk. Laju. Jika reaksi 1 dan 2 mencapai keadaan setimbang: maka k a [NO] 2 = k a [N 2 O 2 ] K [ N O ] [ NO] 2 2 k 2 2 1 2 k2 [ N O ] K[ NO] 2 r 2 k3[ N2O2 ][ O2 ] r 2 k K[ NO] [ O ] 2 3 2 Atau k = 2k3K 29

Rate-Determining Step Consider again the oxidation of NO by the first proposed mechanism. k NO NO 1 k2 N2O2 N O O k3 2NO 2 2 2 2 Jika O 2 dalam keadaan berlebih dan reaksi 3 berlangsung cepat, so that k 3 [O 2 ]» k 2 N 2 O 2 bereaksi sangat cepat sehingga sesaat setelah terbentuk langsung bereaksi dg O 2. 30

Rate-Determining Step The overall rate of the reaction is therefore determined by the rate of forming N 2 O 2. Formation of N 2 O 2 is the rate-determining step/tahap penentu laju Laju reaksinya menjadi: r = 2 k 1 [NO] 2 31

Exercise E7.12 An alternative mechanism that may apply when the concentration of O 2 is high and that of NO is low is one in which: k 2 2 1 NO O NO O k2 Diikuti oleh: k3 NO O NO 2NO 2 2 Turunkan bahwa hukum lajunya sesuai dengan pengamatan empiris dno2 k 2 [ NO ] [ O 2] dt 32

Exercise E7.12 Dekomposisi ozon menjadi oksigen berlangsung melalui mekanisme sbg berikut: Turunkan ungkapan hukum laju untuk d[o3]/dt Pada kondisi apakah reaksi ini merupakan orde 1 terhadap O3?, tunjukan bagaimana hukum laju pada jawaban a dapat direduksi untuk hal tersebut. k1 O O O 3 2 k 1 O O O 2 3 k2 O O 2O 3 2 33

Minggu Depan Pelajari kinetika (Ungkapan hukum lajunya) - Reaksi berantai - Reaksi bercabang 34