MATERI PEMANTAPAN M.P. KIMIA UJIAN NASIONAL 2008 LAJU REAKSI I. SKL DAN ITEM LIST 1. Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan seharihari dan industri. a. Laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya i. Pengertian laju reaksi ii. Persamaan laju reaksi iii. Penentuan orde reaksi iv. Teori tumbukan v. Katalis 1. definisi 2. peran katalis dalam reaksi kimia dalam hubungan dengan diagram energi vi. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi 1. Konsentrasi 2. Suhu 3. Hubungan perubahan suhu dengan laju reaksi 4. Luas Permukaan 5. Analisis hasil percobaan terhadap laju reaksi II. MATERI DAN TRIK SOAL Definisi : Perubahan konsentrasi zat yang terlibat dalam reaksi persatuan waktu Pada reaksi : A + B C, maka kecepatan reaksi didefinisikan sebagai : VA [ A] [ B] [C ] , VB , VC dt dt dt Persamaan laju reaksi didefiniskan dinyatakan sebagai : : V = k[pereaksi]orde/tingkat reaksi Pada reaksi : A + B C, maka kecepatan reaksi didefinisikan sebagai : V = k [A]x[B]y, untuk harga x dan y ditentukan melalui percobaan. Penentuan orde reaksi/tingkat reaksi 1. Untuk menentukan orde terhadap salah satu pereaksi maka perhitungan dilakukan pada konsentrasi pereaksi yang lainnya tetap. 2. Dilakukan perbandingan antara konsentrasi terhadap kecepatan yang terjadi. 3. Orde reaksi terhadap zat tersebut adalah pangkat dari perbandingan tersebut. 4. Bentuk Kurva orde reaksi pada kartesian laju reaksi vs konsentrasi adalah sbb : a. Orde 0 = Horizontal b. Orde 1 = Linier c. Orde 2 = Parabolik Trik Pengerjaan Soal : 1. Penentuan Orde Reaksi Persamaan laju reaksi tidak usah dituliskan. Pembandingan dilakukan langsung pada tabel. Hasil orde reaksi dituliskan pada kolom konsentrasi pada kepala tabel. 2. Jika pereaksi lebih dari 2 Pastikan bahwa pada kolom yang akan ditentukan orde reaksinya, kolom pereaksi yang lainnya berada dalam keadaan tetap. 3. Penentuan Tetapan kecepatan Laju reaksi dan satuannya Ambil salah satu hasil percobaan, biasanya pada percobaan pertama. Masukkan harga konsentrasi beserta ordenya dan kecepatan yang ada pada persamaan laju reaksi yang ada. Hitung harga K Tentukan satuannya dengan catatan bahwa satuan kecepatan laju reaksi adalam M/det, dan satuan konsentrasi adalah M. 4. Jika yang diketahui bukan kolom kecepatan tetapi waktu reaksi. Tambahkan satu kolom lagi disebelah kolom waktu sebagai kolom kecepatan. Isikan kecepatan reaksi dengan mengambil harga 1/waktu. Kerjakan seperti penentuan orde reaksi di atas. 5. Jika pada kolom pereaksi tidak ada konsentrasi yang tetap. Cari orde pada kolom yang ada konsentrasi yang tetap terlebih dahulu. Tentukan orde reaksi dari kolom yang konsentrasinya tidak ada yang tetap dengan membandingkan persamaan laju reaksi percobaan tersebut pada percobaan lain dengan memasukkan harga orde reaksi yang telah ditentukan sebelumnya. Teori Tumbukan Reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan antar partikel pereaksi Tidak semua tumbukan dapat menghasilkan reaksi. Tumbukan yang dapat menghasilkan reaksi adalah tumbukan yang effektif Tumbukan efektif adalah tumbukan yang memiliki energi cukup untuk melewati energi aktifasi/energi pengaktifan. Energi pengaktifan adalah energi minimal yang diperlukan suatu pereaksi untuk melakukan reaksi. Harga energi pengaktifan akan tereduksi/dikurangi dengan peambahan katalis. Katalis Katalis adalah zat yang ditambahkan pada suatu reaksi, zat tersebut ikut di dalam reaksi tetapi pada akhir reaksi akan terbentuk kembali. Fungsi dari katalis adalah untuk menurunkan energi pengaktifan. Mekanisme reaksi katalisasi pada umumnya adala dengan membentuk molekul intermediet yang terbentuk dari katalis dan pereaksi, kemudian molekul tersebut akan terurai menjadi katalis dan hasil reaksi. Enzim adalah contoh biokatalis yang terdapat pada mahluk hidup. Unsur/senyawaa yang biasanya digunakan sebagai katalis adalah unsur/senyawaan dari unsur transisi. Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi 1. Konsentrasi pereaksi Semakin tinggi konsentrasi semakin cepat reaksi yang terjadi, disebabkan karena jumlah partikel bertambah, sehingga partikel yang bertumbukanpun bertambah banyak. Sehingga tumbukan yang effektifpun bertambah. 2. Volume dan Tekanan Semakin besar volume, semakin lambat laju reaksi dan sebaliknya. Semakin besar tekanan, semakin cepat laju reaksi dan sebaliknya. Penambahan volume/pengurangan tekanan berarti membuat ruang gerak partikel semakin leluasa, sehingga kemungkinan untuk tumbukan menjadi semakin kecil, sehingga tumbukan effektifpun semakin jarang terjadi. 3. Suhu Semakin tinggi suhu reaksi, maka semakin cepat laju reaksi, dan sebaliknya. Hal ini disebabkan pada kenaikan suhu, berabrti menambahkan kalor pada sistem reaksi, sehingga energi kinetik pereaksi meningkat yang berakibat pada kecepatan partikel juga semakin besar, akibatnya tumbukan yang terjadipun semakin banyak yang effektif. Trik Pengerjaan Soal : Pergunakan persamaan berikut untuk menghitung perubahan kecepatan reaksi terhadap perubahan suhu yang terjadi : T dengan catatan : X = Faktor Peningkatan kecepatan setiap Vakhir X T Vawal kenaikan suhu sebesar ToC T = Kenaikan suhu antara reaksi awal dan reaksi akhir T = Peningkatan suhu yang mengakibatkan faktor peningkatan kecepatan reaksi 4. Luas Permukaan Semakin bear luas permukaan maka semakin cepat reaksi yang terjadi, karena peningkatan luas permukaan akan mengakibatkan jumlah bidang sentuk antar partikel menjadi semakin bear, sehingga tumbukan effektif juga semakin sering terjadi. Luas permukaan akan menjadi besar jika pereaksi direaksikan dalam bentuk yang lebih kecil ( batang logam akan bereaksi lebih lambat dibanding dengan serbuk logam)