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

dokumen-dokumen yang mirip
Bab 10 Kinetika Kimia

Termodinamika apakah suatu reaksi dapat terjadi? Kinetika Seberapa cepat suatu reaksi berlangsung?

BAB 9. KINETIKA KIMIA

Perubahan kimia secara sederhana ditulis dalam persamaan reaksi dengan kondisi kesetimbangan

KINETIKA KIMIA LAJU DAN MEKANISME DALAM REAKSI KIMIA

Perubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu. Secara matematis, untuk reaksi: A B Laju reaksi = r = -d[a]/dt = d[b]/dt

Kinetika Kimia dan Mekanisme Reaksi

Purwanti Widhy H, M.Pd. Laju Reaksi

Kinetika Kimia. Abdul Wahid Surhim

MODUL LAJU REAKSI. Laju reaksi _ 2013 Page 1

Sulistyani, M.Si.

BAB VI KINETIKA REAKSI KIMIA

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERSAMAAN ARRHENIUS DAN ENERGI AKTIVASI

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

PERCOBAAN 3 PERSAMAAN ARRHENIUS DAN ENERGI AKTIVASI

Kunci jawaban dan pembahasan soal laju reaksi

Gambar 2.1 Reaksi Saponifikasi tripalmitin

LEMBAR KERJA SISWA 4

LAPORAN PERSAMAAN ARRHENIUS DAN ENERGI AKTIVASI

KINETIKA REAKSI Kimia Fisik Pangan

KUMPULAN SOAL-SOAL KIMIA LAJU REAKSI

SOAL LAJU REAKSI. Mol CaCO 3 = = 0.25 mol = 25. m Mr

c. Suhu atau Temperatur

TEORI TUMBUKAN PADA LAJU REAKSI KIMIA

KUMPULAN SOAL-SOAL KIMIA LAJU REAKSI

BY SMAN 16 SURABAYA : Sri Utami, S. P LAJU REAKSI KESIMPULAN

Kinetika kimia. Shinta Rosalia Dewi

Laju Reaksi. Bahan Ajar Mata Pelajaran Kimia Kelas XI Semester I

wanibesak.wordpress.com

KINETIKA KIMIA. SHINTA ROSALIA DEWI

PETA KONSEP LAJU REAKSI. Percobaan. Waktu perubahan. Hasil reaksi. Pereaksi. Katalis. Suhu pereaksi. Konsentrasi. Luas. permukaan.

Laju Reaksi KIM 2 A. KEMOLARAN B. LAJU REAKSI C. UNGKAPAN LAJU REAKSI LAJU REAKSI. materi78.co.nr

Pengaruh Suhu Q10. Dhadhang Wahyu Kurniawan Laboratorium Farmasetika Unsoed

Laporan Kimia Fisik KI-3141

LAJU REAKSI MEKANISME REAKSI

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. Paguyaman yang berhubungan dengan materi laju reaksi diberikan dalam Tabel 2 berikut.

BAB II KAJIAN PUSTAKA. kemampuan adalah karakteristik yang menonjol dari seorang individu yang

Kesetimbangan dinamis adalah keadaan dimana dua proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama, akibatnya tidak terjadi perubahan bersih dalam

yang berkaitan dengan Laju Reaksi, diberikan pada tabel berikut ini.

KINETIKA REAKSI HIDROLISA PATI DARI KULIT NANGKA DENGAN KATALISATOR ASAM CHLORIDA MENGGUNAKAN TANGKI BERPENGADUK

Kode KIM.10. Laju Reaksi

Laporan Kimia Fisik KI-3141

LAPORAN PRAKTIKUM DINAMIKA KIMIA JUDUL PERCOBAAN : PENENTUAN LAJU REAKSI IODINASI ASETON DALAM SUASANA ASAM. Nama : SantiNurAini NRP :

KINETIKA & LAJU REAKSI

kimia LAJU REAKSI 1 TUJUAN PEMBELAJARAN

A. MOLARITAS (M) B. KONSEP LAJU REAKSI C. PERSAMAAN LAJU REAKSI D. TEORI TUMBUKAN E. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Bab 4 Termodinamika Kimia

PRAKTIKUM KIMIA DASAR I KECEPATAN REAKSI. Kelompok V : Amir Hamzah Umi Kulsum

tanya-tanya.com Soal No.2 Apabila anda diminta untuk mengukur laju reaksi terhadap reaksi : Zn(s) + 2HCI(aq)

BAB II LANDASAN TEORI

KINETIKA & LAJU REAKSI

HASIL DAN PEMBAHASAN

KINETIKA REAKSI PEMBUATAN KALSIUM KARBONAT DARI LIMBAH PUPUK ZA DENGAN PROSES SODA. Suprihatin, Ambarita R.

SOAL SELEKSI NASIONAL TAHUN 2006

SAP-GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN

Susut Mutu Produk Pasca Panen

Waktu (t) Gambar 3.1 Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap waktu

H 2 O (l) H 2 O (g) Kesetimbangan kimia. N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g)

BAB II KAJIAN PUSTAKA. salah yang artinya tidak benar, tidak betul atau keliru. Jadi, kesalahan dalam memecahkan

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR

Kesetimbangan Kimia. A b d u l W a h i d S u r h i m

KINETIKA KIMIA. : Dr. Is Fatimah. Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2013

Materi pelajaran Biologi. Disusun oleh: Dra. Tetty Afianti.

(2) kekuatan ikatan yang dibentuk untuk karbon;

BAB II KESETIMBANGAN KIMIA

11/25/2013. Teori Kinetika Gas. Teori Kinetika Gas. Teori Kinetika Gas. Tekanan. Tekanan. KINETIKA KIMIA Teori Kinetika Gas

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA LAJU REAKSI 24 MARET 2014

Laju reaksi menunjukkan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi persatuan waktu.

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) KELAS EKSPERIMEN PERTEMUAN KE-1

Jason Mandela's Lab Report

KINETIKA REAKSI Kimia Fisik Pangan

PENGARUH KATALISIS TERHADAP TETAPAN LAJU

wanibesak.wordpress.com 1

Diagram Latimer (Diagram Potensial Reduksi)

Katalis 1. Pengertian Katalis 2. Jenis Katalis a. Katalis Homogen

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

Kesetimbangan Kimia. Tim Dosen Kimia Dasar FTP

BAB I PENDAHULUAN. 1.1.Latar Belakang

Komponen Materi. Kimia Dasar 1 Sukisman Purtadi

MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN KIMIA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. seperti nanowire, nanotube, nanosheet, dsb. tidak terlepas dari peranan penting

BAB II KOROSI dan MICHAELIS MENTEN

Laporan Praktikum Kimia Laju Reaksi

ORDE REAKSI PADA LAJU KETENGIKAN MINYAK KELAPA

Soal-Soal. Bab 4. Latihan. Laju Reaksi. 1. Madu dengan massa jenis 1,4 gram/ cm 3 mengandung glukosa (M r. 5. Diketahui reaksi:

Soal Soal Kesetimbangan Kimia. Proses Haber-Bosch merupakan proses pembentukan atau produksi ammonia berdasarkan reaksi:

kimia KTSP & K-13 KESETIMBANGAN KIMIA 1 K e l a s A. Reaksi Kimia Reversible dan Irreversible Tujuan Pembelajaran

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK KI3141 PERCOBAAN M-2 PENENTUAN ORDE REAKSI DAN TETAPAN LAJU REAKSI. : Ricky Iqbal Syahrudin.

STABILITAS OBAT. Teori trasisi, efek media terhadap kecepatan. Dhadhang Wahyu 11/20/2012 1

Dari Neraca Massa A di Reaktor

Tugas Perancangan Pabrik Kimia Prarancangan Pabrik Amil Asetat dari Amil Alkohol dan Asam Asetat Kapasitas ton/tahun BAB I PENGANTAR

BAB II DASAR TEORI. FeO. CO Fe CO 2. Fe 3 O 4. Fe 2 O 3. Gambar 2.1. Skema arah pergerakan gas CO dan reduksi

Kinetika Reaksi Homogen Sistem Reaktor Alir (Kontinyu)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERSAMAAN ARRHENIUS DAN ENERGI AKTIVASI

10 mlhcl2 M. 10 ml HCl2 M. Na 2 S 2 O 3 0,2 M KIM/ IND- II

SOAL KIMIA 2 KELAS : XI IPA

DAFTAR ISI. KATA PENGANTAR... i. DAFTAR ISI... iv. DAFTAR TABEL... vi. DAFTAR GAMBAR... vii. DAFTAR LAMPIRAN... ix BAB I PENDAHULUAN...

Laju reaksi meningkat menjadi 2 kali laju reaksi semula pada setiap kenaikan suhu 15 o C. jika pada suhu 30 o C reaksi berlangsung 64 menit, maka

BAB I PENGANTAR FARMAKOKINETIKA. meliputi ruang lingkup ilmu farmakokinetik dan dasar-dasar yang menunjang ilmu

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR BAGAN... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... A. Latar Belakang Masalah...

Transkripsi:

Mempelajari kecepatan/laju reaksi suatu proses/perubahan kimia. Kinetika juga mempelajari bagaimana reaksi berlangsung mekanisme reaksi Referensi: Brown et.al; Chemistry, The Central Science, 11th edition 2 Laju Reaksi Hukum Laju Hukum Laju Terintegrasi Waktu Paruh Persaman Arrhenius Mekanisme Bahasan: Bagaimana kita mengukur laju reaksi. Bagaimana laju bergantung/dipengaruhi jumlah reaktan. Bagaimana menghitung reaktan yang tersisa atau waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ijumlah htertentu. t t Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mereaksikan 50% reaktan. Bagaimana konstanta laju dipengaruhi oleh suhu (T). Hubungan antara laju dengan proses yang terjadi pada skala molekular Faktor yang mempengaruhi laju reaksi Konsentrasi reaktan Pada saat konsentrasi meningkat, peluang (kemungkinan) terjadinya tumbukan akan semakin besar. Temperatur Pada temperatur tinggi molekul reaktan memiliki energi kinetik lebih besar, bergerak lebih cepat, bertumbukan lebih sering. Katalis Mempercepat reaksi kidengan mengubah mekanisme. 3 4

Laju Reaksi Laju reaksi dapat ditentukan t dengan memonitor perubahan konsentrasi produk maupun reaktan sebagai fungsi waktu. Δ[A] vs Δt Laju Reaksi C 4 H 9 Cl(aq) + H 2 O(l) C 4 H 9 OH(aq) + HCl(aq) [C 4 H 9 Cl] M Pada reaksi ini, konsentrasi butil klorida, C 4 H 9 Cl, diukur pada berbagaib waktu, t. 5 6 Laju Reaksi Laju Reaksi C 4 H 9 Cl(aq) + H 2 O(l) C 4 H 9 OH(aq) + HCl(aq) C 4 H 9 Cl(aq) + H 2 O(l) C 4 H 9 OH(aq) + HCl(aq) Average Rate, M/s Laju rata-rata reaksi pada setiap interval adalah perubahan konsentrasi dibagii perubahan waktu : Laju rata-rata menurun saat reaksi berlangsung. Ini disebabkan karena pada saat reaksi berlangsung, terdapat lebih sedikit tumbukan diantara molekul reaktan. 7 8

Laju Reaksi C 4 H 9 Cl(aq) + H 2 O(l) C 4 H 9 OH(aq) + HCl(aq) Plot Konsentrasi vs. Waktu menghasilkan kurva seperti disamping. Slope/kemiringan garis singgung pada setiap titik adalah laju sesaat pada waktu tersebut Laju Reaksi C 4 H 9 Cl(aq) + H 2 O(l) C 4 H 9 OH(aq) + HCl(aq) Reaksi semakin lambat karena konsentrasi reaktan berkurang. 9 10 Laju Reaksi dan Stoikiometrio Laju Reaksi dan Stoikiometrio C 4 H 9 Cl(aq) + H 2 O(l) C 4 H 9 OH(aq) + HCl(aq) Reaksi diatas, rasio C 4 H 9 Cl terhadap C 4 H 9 OH adalah 1:1. Jadi, laju menghilangnya C 4 H 9 Cl sama dengan laju terbentuknya C 4H 9OH. Bagaimana kalau tidak 1:1? H 2 (g) + I 2 (g) 2 HI(g) Hanya 1/2 HI dihasilkan untuk setiap H 2 yang digunakan. -Δ[C = 4 H 9 Cl] Laju Δtt = Δ[C 4 H 9 OH] Δtt 11 12

Laju Reaksi dan Stoikiometrio Konsentrasi dan Laju Secara umum, untuk reaksi aa + bb cc + dd Setiap reaksi memiliki persamaan tersendiri yang menunjukkan lajunya sebagai fungsi konsentrasi reaktan. Reaktan (berkurang) Produk (bertambah) disebut sebagai Hukum Laju (Rate Law) Untuk menentukan hukum laju kita mengukur laju pada konsentrasi awal berbeda. 13 14 Konsentrasi dan Laju Konsentrasi dan Laju Bandingkan Experimen 1 and 2: saat [NH 4+ ] 2X lebih banyak, laju awal 2X lebih cepat. Bandingkan pula Experimen 5 dan 6: saat [NO - 2 ] 2X lebih banyak, laju awal 2X lebih cepat. 15 16

Konsentrasi dan Laju Hukum Laju Hukum laju menunjukkan hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan. Untuk reaktan fase gas digunakan P A (tekanan) daripada [A] (konsentrasi molar). k adalah suatu tetapan yang memiliki nilai spesifik untuk setiap reaksi Nilai k ditentukan secara eksperimen. Persamaan ini disebut hukum laju, dan k merupakan tetapan laju. k adalah khas untuk setiap reaksi k berubah terhadap T 17 18 Hukum Laju Eksponen menunjukkan orde reaksi terhadap masing-masing reaktan. Reaksi tersebut : Orde 1 (First-order) terhadap [NH 4+ ] Orde 1 (First-order) terhadap [NO 2 ] Orde reaksi total ditentukan dengan menambahkan eksponen reaktan. Secara keseluruhan reaksi tersebut reaksi orde 2 (second-order ). Hukum Laju Terintegrasi misalkan reaksi orde 1 : A B Bentuk differensiasi: Berapa banyak A tersisa setelah waktu t? Dengan metode integral: 19 20

Hukum Laju Terintegrasi Bentuk integral hukum laju orde 1: Hukum Laju Terintegrasi Penyusunan ulang persamaan menghasilkan Penyusunan nan ulang: [A] 0 konsentrasi awal A (t=0). [A] t konsentrasi A pada saat tertentu, t, selama reaksi. merupakan pers.linear y = mx + b 21 22 Reaksi Orde-1 Reaksi Orde-1 Reaksi Metil Isonitril diubah menjadi acetonitril : Pada reaksi orde 1, plot ln [A] t vs. t menghasilkan garis lurus dengan slope -k. k CH 3 NC CH 3 CN Jadi, gunakan grafik untuk menentukan orde reaksi. Bagaimana kita tahu bahwa reaksi tersebut orde 1? 23 24

Reaksi Orde-1 Reaksi Orde-1 CH 3 NC CH 3 CN Data berikut diperoleh dari reaksi pada 198.9 C. Apakah laju=k[ch 3 NC] Untuk semua interval waktu? Apabila ln P diplot sebagai fungsi waktu, dihasilkan suatu garis lurus. Reaksi tersebut orde 1. k adalah negatif dari slope/kemiringan: 5.1 10-5 s -1. 25 26 Reaksi Orde-2 Reaksi Orde-2 Integrasi yang sama dilakukan k pada reaksi kiorde 2 : Penyusunan ulang dan integral: Jadi, reaksi orde 2, plot 1/[A] vs. t menghasilkan garis lurus dengan slope k. Orde 1: Persamaan linear : y = mx + b sedangkan pada reaksi orde 1, plot ln [A] t vs. t akan menghasilkan garis lurus dengan slope -k. 27 28

Menentukan Orde Reaksi Dekomposisi NO 2 pada 300 C ditunjukan melalui persamaan : NO 2 (g) NO (g) + 1/2 O 2 (g) Dan menghasilkan data: 2 (g) (g) 2 (g) Menentukan Orde Reaksi Grafik ln [NO 2 ] vs. t : plot bukan suatu garis lurus, jadi bukan termasuk orde 1 waktu (s) [NO 2 ], M 0.0 0.01000 50.0 0.00787 100.00 0.0064900649 200.0 0.00481 300.00 0.0038000380 waktu (s) [NO 2 ], M ln [NO 2 ] 0.0 0.01000-4.610 50.0 0.00787-4.845 100.00 0.0064900649-5.038 200.0 0.00481-5.337 300.00 0.0038000380-5.573 573 Tidak memenuhi: 29 30 Menentukan Orde Reaksi Grafik 1/[NO 2 2] vs. t Suatu garis lurus, waktu(s) [NO 2 ], M 1/[NO 2 ] 0.0 0.01000 100 jadi merupakan orde 2 50.0 0.00787 127 100.0 0.00649 154 200.0 0.00481 208 300.00 0.0038000380 263 Waktu Paruh Waktu paruh didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk setengah jumlah reaktan beraksi. Karena [A] pada t 1/2 adalah setengah jumlah mula-mula [A], [A] t = 0.5 [A] 0. 31 32

Waktu Paruh Orde-1 Untuk reaksi orde 1, substitusi [A] t =0.5 [A] 0 pada persamaan laju terintegrasi t i : Waktu Paruh Orde-2 Untuk reaksi orde 2, substitusi [A] t =0.5 [A] 0 dalam persamaan orde Catatan: Reaksi orde 1, waktu paruh tidak dipengaruhi [A] 0. 33 34 Ringkasan Temperatur dan Laju Hukum laju Hkm laju terintegras i Orde 1 Orde 2 Orde 2 Rumit/kompleks Umumnya, temperatur meningkat, laju menjadi lebih cepat. Karena k dipengaruhi temperatur. Waktu paruh Rumit/kompleks 35 36

Model/Teori Tumbukan Model/Teori Tumbukan Pada suatu reaksi kimia, ikatan diputuskan dan ikatan baru dibentuk. Molekul-molekul hanya bisa bereaksi apabila mereka bertumbukan satu sama lain. Molekul harus bertumbukan dengan orientasi yang sesuai dan dengan cukup energi untuk menyebakan pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan. 37 38 Energi Aktivasi Dengan kata lain, ada sejumlah energi minimum yang dibutuhkan untuk reaksi: Energi Aktivasi (activation energy), E a. Sama seperti bola golf yang tidak bisa melewati suatu bukit jika tidak didorong dengan energi yang cukup, suatu reaksi tidak dapat berlangsung kecuali memiliki energi yang cukup untuk mengatasi barrier energi aktivasi. Diagram Koordinat Reaksi Membantu memvisualisasikan perubahan energi pada suatu poses kimia. Diagram koordinat reaksi penyusunan ulang metil isonitril 39 40

Diagram Koordinat Reaksi Menunjukkan energi reaktan dan produk (dan, ΔE). Titik Tertinggi pada diagram adalah keadaan transisi (transition state) Spesi yang ada pada keadaan transisi disebut komplek teraktivasi (activated complex). Perbedaan energi antara reaktan dan kompleks teraktivasi merupakan energi aktivasi. Distribusi Maxwell Boltzmann Temperatur didefinisikan i ik sebagai ukuran energi kinetik rata-rata t molekul l dalam suatu sampel. Pada suatu temperatur tertentu terdapat distribusi energi e kinetik. 41 42 Distribusi Maxwell Boltzmann Saat suhu temperatur naik, kurva menjadi lebih lebar dan mendatar. Akibatnya, pada temperatur tinggi, lebih banyak populasi molekul yang memiliki energi lebih tinggi. Distribusi Maxwell Boltzmann Jika garis putus-putus menyatakan energi aktivasi : saat suhu naik, fraksi molekul yang mampu melewati energi aktivasi juga meningkat. Hasilnya, laju reaksi meningkat 43 44

Distribusi Maxwell Boltzmann Fraksi molekul tersebut dapat dinyatakan dengan rumus: Persamaan Arrhenius Svante Arrhenius merumuskan suatu hubungan matematis antara k dan E a : R : tetapan gas dan T : temperatur (Kelvin). A merupakan frequency factor, bilangan yang menyatakan kemungkinan tumbukan akan terjadi dengan orientasi yang sesuai. 45 46 Persamaan Arrhenius penyusunan ulang (metode logaritma natural): Rate Laws Integrated Rate Laws RINGKASAN Orde 1 Orde 2 Orde 2 Rumit/kompleks y = mx + b Half-life Rumit/kompleks Apabila k ditentukan secara eksperiment pada beberapa temperatur, E a dapat dihitung dari slope grafik ln k vs. 1/T. k(t) 47 48

Mekanisme Reaksi Mekanisme Reaksi Urutan kejadian yang menjelaskan proses reaksi: bagaimana suatu reaktan berubah menjadi produk. Reaksi dapat berlangsung satu tahap atau melalui beberapa tahap/step. Setiap step disebut reaksi elementer atau proses elementer. 49 50 Mekanisme Reaksi Mekanisme Multistep Molekularitas suatu step memberikan informasi berapa banyak ak molekul l yang terlibat pada proses tersebut. t Hukum laju untuk suatu reaksi elementer ditulis langsung dari step tersebut. Reaksi multistep: terdapat salah satu step lebih lambat dari step lainnya. Step yang lebih lambat tersebut: step penentu laju reaksi (rate-determining step) Laju reaksi keseluruhan tidak akan berlangsung lebih cepat dari step penentu laju reaksi 51 52

Katalis Katalis meningkatkan laju reaksi dengan menurunkan energi aktivasi reaksi. Katalis mengubah mekanisme suatu reaksi. Salah satu carakatalis mempercepat reaksi adalah dengan mengikat reaktan secara bersamasama dan membantu ikatan putus. Katalis 53 54 Enzim Enzim merupakan katalis pada sistem biologis. Substrat berikatan dengan sisi aktif enzim mirip seperti kunci dan anak kunci. 55