Selain teori tumbukan, ada beberapa teori lain yang terkait dengan laju reaksi. Salah satunya adalah teori kondensasi transisi. Teori ini dapat digunakan untuk menjelaskan secara rinci apa yang terjadi sewaktu partikel-partikel pereaksi bertumbukan. Untuk menjelaskan teori ini, kita ambil contoh tumbukan yang terjadi antara NO dan O3 berikut. Suatu tumbukan efektif dapat terjadi jika partikel-partikel pereaksi juga mempunyai orientasi yang tepat pada saat bertumbukan. Seperti pada reaksi gas NO dengan Ozon berikut ini:
NO (g) + O3 (g) --> NO2 (g) + O2 (g)
A. Orientasi partikel-partikel tidak tepat sehingga tidak menghasilkan tumbukan efektif
B. Orientasi partikel-partikel telah tepat sehingga menghasilkan tumbukan efektif. Dengan demikian, dihasilkan produk reaksi NO2 dan O2.
Baca juga, Penentuan persamaan laju reaksi
Pada gambar di atas, sewaktu partikel NO dan O3 bergerak mendekat, electron terluar dari kedua partikel menimbulkan gaya tolak-menolak dan menyebabkan kedua partikel mengalami perlambatan. Dengan kata lain, energy kinetic partikel (Ek) akan berkurang, sedangkan energy potensial (Ep) bertambah. (Menurut hokum kekekalan energy, E = Ek + Ep. Jika Ek berkurang, maka Ep bertambah, begitu pula sebaliknya). Apabila Ek kedua partikel tidak mencukupi , maka keduanya akan berhenti dan tumbukan tidak akan terjadi. Sebaliknya, jika kedua partikel memiliki Ek yang cukup dan orientasi yang tepat, maka keduanya akan dapat mengatasi gaya tolak-menolak dan terjadi tumbukan. Pada saat terjadi tumbukan, partikel NO dan O3 akan bergabung melalui ikatan N --- O membentuk gugus atom yang tidak stabil yang disebut kompleks teraktivasi. Selama proses berlangsung, ikatan O - O pada O3 yang tidak sekuat ikatan N = O pada NO, akan melemah dan ditulis sebagai ikatan O --- O. (Klik gambar untuk memperjelas tulisan)
(NO dan O3 mempunyai struktur resonansi)
Pada saat bersamaan, energy kinetic tumbukan diserap oleh kompleks teraktivasi menjadi energy vibrasi atom-atomnya (energy potensial). Energy ini akan terkonsentrasi pada ikatan N --- O dan O --- O dan dapat bergerak antara kedua ikatan tersebut. akibat adanya pergerakan energy, ada dua kemungkinan yang dapat terjadi:
- Apabila energy yang cukup terkonsentrasi pada ikatan N --- O, maka ikatan N --- O akan putus dan kompleks teraktivasi akan berubah kembali menjadi pereaksi NO dan O3. Dengan kata lain, terjadi tumbukan gagal.
- Apabila energy yang cukup terkonsentrasi pada ikatan O --- O, maka ikatan O --- O akan putus dan kompleks teraktivasi akan membentuk produk reaksi NO2 dan O2. Dengan kata lain, terjadi tumbukan efektif. Tumbukan gagal, dan tumbukan efektif ini ditunjukkan oleh diagram energy potensialnya. (klik gambar untuk memperjelas)
Pada gambar di atas:
- Tumbukan gagal; kompleks teraktivasi berubah kembali menjadi partikel-partikel pereaksi
- Tumbukan efektif; kompleks teraktivasi membentuk partikel-partikel produk reaksi.
Advertisement