Sesi 8.indd

KTSP
&
K-13
kimia
LAJU REAKSI 1
TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan memiliki kemampuan berikut.
1.
Memahami konsep molaritas.
2.
Memahami definisi dan faktor-faktor yang memengaruhi laju reaksi.
A.
MOLARITAS
Molaritas merupakan salah satu satuan konsentrasi yang didefinisikan sebagai jumlah
mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Molaritas dinotasikan dengan M dan dirumuskan
sebagai berikut.
M=
n
V
dengan
n=
g
Mr
Keterangan:
M = molaritas (mol/L atau M);
n = mol zat terlarut (mol);
V = volume larutan (L);
g = massa zat terlarut (gram); dan
Mr = massa molekul relatif.
1
K
e
l
a
s
XI
Contoh Soal 1
Jika 4 gram NaOH (Mr = 40) dilarutkan dalam air hingga volumenya 500 mL, maka molaritas
larutan tersebut adalah ....
Pembahasan:
Diketahui:
g = 4 gram
Mr = 40
V = 500 mL = 0,5 L
Ditanya: M = ... ?
Dijawab:
Mol NaOH:
g
4
=
= 0,1 mol
Mr 40
n=
Molaritas NaOH yang dilarutkan air hingga volumenya 500 mL:
M=
n 0,1
=
= 0,2 M
V 0,5
Jadi, molaritas larutan tersebut adalah 0,2 M.
Untuk larutan pekat, molaritas dapat dihitung dengan rumus berikut.
M=
ρ × % × 10
Mr
Keterangan:
M = molaritas (M);
ρ = massa jenis (g/mL atau kg/L);
% = persen massa; dan
Mr = massa molekul relatif.
2
Contoh Soal 2
Larutan asam sulfat (H2SO4) pekat dengan kadar 98% memiliki massa jenis sebesar 1,8 g/
mL. Berapakah molaritas larutan tersebut? (Ar H = 1, Ar S = 32, Ar O = 16)
Pembahasan:
Diketahui:
% = 98
ρ = 1,8 g/mL
Ar H = 1
Ar S = 32
Ar O = 16
Ditanya: M = ...?
Dijawab:
Mula-mula, tentukan Mr H2SO4.
Mr H2SO4 = (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)
= 2 + 32 + 64
= 98
Kemudian, tentukan molaritas larutan dengan rumus berikut.
M=
ρ × % × 10
Mr
1, 8 × 98 × 10
98
= 18 M
=
Jadi, molaritas larutan tersebut adalah 18 M.
B.
PENGERTIAN LAJU REAKSI
Laju didefinisikan sebagai cepat atau lambatnya suatu proses berlangsung. Laju dihitung
dari besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satuan waktu (detik, menit, jam, hari
atau tahun). Reaksi kimia didefiniskan sebagai proses perubahan suatu pereaksi (reaktan)
menjadi hasil reaksi (produk). Berdasarkan kedua definisi tersebut, laju reaksi dapat
diartikan sebagai cepat atau lambatnya suatu reaksi kimia berlangsung, yang dihitung
dari besarnya perubahan konsentrasi produk dalam satu satuan waktu. Pada laju reaksi,
konsentrasi produk akan bertambah dan konsentrasi reaktan akan berkurang.
3
v=
∆M
∆t
Keterangan:
v = laju reaksi (M/s);
∆M = perubahan konsentrasi produk (M); dan
∆t = t2 – t1 = selang waktu terbentuknya produk pada konsentrasi tertentu (s).
a.
Laju Rata-Rata
Laju rata-rata adalah laju untuk selang waktu tertentu. Perbedaan antara laju rata-rata dan
laju sesaat dapat dimisalkan dengan laju kendaraan. Sebagai contoh, suatu kendaraan
menempuh jarak 250 km dalam 5 jam. Laju rata-rata kendaraan tersebut adalah
250 km
= 50 km/jam. Selama perjalanan, laju kendaraan tidak selalu 50 km/jam, tetapi
5 jam
berubah-ubah sesuai dengan yang ditunjukkan oleh speedometer pada waktu tertentu.
Laju kendaraan yang ditunjukkan oleh speedometer inilah yang dinamakan laju sesaat.
b.
Laju Sesaat
Laju sesaat adalah laju pada saat tertentu. Seperti yang telah dicontohkan sebelumnya,
laju berubah dari waktu ke waktu. Pada suatu reaksi, laju akan semakin kecil seiring
bertambahnya waktu. Hal ini dikarenakan semakin berkurangnya konsentrasi reaktan.
Pada grafik laju reaksi (konsentrasi terhadap waktu), laju sesaat dapat dihitung dari gradien
garisnya.
C.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMENGARUHI LAJU REAKSI
Pada bagian ini, kita akan belajar tentang faktor-faktor yang memengaruhi laju reaksi.
Dengan memahami faktor-faktor tersebut, kita dapat mengendalikan suatu reaksi,
yaitu melambatkan laju reaksi yang merugikan dan meningkatkan laju reaksi yang
menguntungkan.
a.
Konsentrasi Pereaksi
Konsentrasi memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi. Semakin besar
konsentrasi pereaksi, semakin sering tumbukan antarpartikel terjadi. Akibatnya, laju
reaksi semakin cepat. Sebaliknya, jika konsentrasi pereaksi semakin kecil, maka tumbukan
antarmolekul semakin jarang terjadi. Akibatnya, laju reaksi semakin lambat.
4
b.
Suhu
Suhu juga sangat berperan dalam laju reaksi. Jika suhu dinaikkan, maka partikel-partikel
semakin aktif bergerak dan tumbukan semakin sering terjadi. Akibatnya, laju reaksi
semakin cepat. Sebaliknya, jika suhu diturunkan, maka partikel-partikel semakin tidak
aktif bergerak. Akibatnya, laju reaksi semakin lambat.
c.
Tekanan
Laju pada suatu reaksi yang melibatkan reaktan dalam wujud gas juga dipengaruhi
oleh tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil volume akan memperbesar
konsentrasi. Semakin besar konsentrasi, semakin cepat laju reaksi.
d.
Katalis
Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi tanpa mengalami perubahan
atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Dengan kata lain, katalis berperan dalam suatu reaksi,
tetapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.
Cara kerja katalis sehingga dapat mempercepat laju reaksi adalah dengan menurunkan
energi aktivasi, yaitu energi yang dibutuhkan untuk melangsungkan suatu reaksi.
e.
Luas Permukaan Sentuh
Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam laju reaksi. Semakin
besar luas permukaan bidang sentuhnya, semakin sering tumbukan antarpartikel terjadi.
Akibatnya, laju reaksi semakin cepat. Sebaliknya, semakin kecil luas permukaan bidang
sentuhnya, semakin jarang tumbukan antarpartikel terjadi. Akibatnya, laju reaksi semakin
lambat.
Karakteristik kepingan zat yang direaksikan juga ikut berpengaruh, yaitu semakin halus
kepingannya, semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi. Sebaliknya, semakin
kasar kepingannya, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi.
5