Pengertian LAJU & ORDE REAKSI : Rumus, Persamaan, Faktor yang mempengaruhi dan Contoh Soal Laju Reaksi

Laju Reaksi dan Orde Reaksi adalah materi pembelajaran kimia kelas 10 SMA, adapun yang akan kita bahas kali ini yaitu mengenai pengertian laju reaksi, rumus laju reaksi, persamaan laju reaksi dengan orde reaksi, faktor faktor yang mempengaruhi laju reaksi dan contoh soal laju reaksi dan pembahasannya. semoga dapat membantu

Laju Reaksi

Pengertian Laju Reaksi

Pengertian Laju reaksi adalah laju penurunan reaktan (pereaksi) atau laju bertambahnya produk (hasil reaksi). Laju reaksi ini juga menggambarkan cepat lambatnya suatu reaksi kimia, sedangkan reaksi kimia merupakan proses mengubah suatu zat (pereaksi) menjadi zat baru yang disebut sebagai produk.

Rumus Laju Reaksi

Laju reaksi dapat dirumuskan secara matematis untuk memudahkan pembelajaran. Pada reaksi kimia: A → B, maka laju berubahnya zat A menjadi zat B ditentukan dari jumlah zat A yang bereaksi atau jumlah zat B yang terbentuk per satuan waktu. Pada saat pereaksi (A) berkurang, hasil reaksi (B) akan bertambah. Perhatikan diagram perubahan konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi pada Gambar berikut

A. Berdasarkan gambar diatas, maka rumusan laju reaksi dapat kita definisikan sebagai:

berkurangnya jumlah pereaksi (konsentrasi pereaksi) per satuan waktu, atau :

dengan r = laju reaksi, - d[R] = berkurangnya reaktan (pereaksi), dan dt = perubahan waktu. Untuk reaksi : A → B, laju berkurangnya zat A adalah :

B. bertambahnya jumlah produk (konsentrasi produk) per satuan waktu, atau :

dengan +Δ[P] = bertambahnya konsentrasi produk (hasil reaksi). Untuk reaksi : A → B, laju bertambahnya zat B adalah :

Bagaimana untuk reaksi yang lebih kompleks, semisal : pA + qB → rC.

Untuk reaksi demikian, maka :

Persamaan Laju reaksi dan orde reaksi

Pada umumnya hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi zat-zat pereaksi hanya diturunkan dari data eksperimen. Bilangan pangkat yang menyatakan hubungan konsentrasi zat pereaksi dengan laju reaksi disebut orde reaksi.

Untuk reaksi a A + b B---> c C + d D, Persamaan laju reaksi ditulis:

r=k[A]m.[B]n

r = laju reaksi

k = tetapan laju reaksi

[A] = konsentrasi zat A dalam mol per liter

[B] = konsentrasi zat B dalam mol per liter

m = orde reaksi terhadap zat A

n = orde reaksi terhadap zat B

Beberapa contoh reaksi dan rumus laju reaksi yang diperoleh dari hasil eksperimen dapat dilihat pada Tabel berikut:

Tabel : Contoh beberapa reaksi dan rumus laju reaksinya

Orde reaksi dapat ditentukan dari persamaan laju reaksi. Misalnya, pada reaksi

dengan persamaan laju reaksi

orde reaksi terhadap H2 = orde satu, orde reaksi terhadap NO = orde dua, dan orde reaksi total adalah tiga. Untuk lebih memahami cara menentukan orde reaksi dan rumus laju reaksi Orde reaksi dapat juga ditentukan melalui kecenderungan dari data suatu percobaan yang digambarkan dengan grafik. Berikut ini dijelaskan penentuan orde reaksi melalui grafik.

Faktor Faktor yang mempengaruhi Laju reaksi

Suatu laju reaksi kimia dipengaruhi oleh berbagai faktor yakni konsentrasi kadar zat, luas permukaan sentuh, tekanan, suhu dan pengaruh katalis. berikut inilah ulasan tentang faktor tersebut dan bagaimana faktor tersebut dapat mempengaruhi laju reaksi.

Konsentrasi

Hal ini mewakili banyaknya zat yang bereaksi, untuk jumlah partikel atau zat pereaksi sangat sekali mempengaruhi besar tumbukan dalam reaksi sehingga merupakan hal yang sangat penting dalam menentukan terjadinya laju reaksi. Sebab semakin besar konsentrasi maka semakin pula banyak zat yang bereaksi dan semakin besar kemungkinan terjadinya tumbukan.

Luas Permukaan

Luas permukaan merupakan salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung ialah zat-zat pereaksi harus bercampur dan saling bersentuhan. Pada campuran pereaksi yang heterogen, reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran yang disebut bidang sentuh. Reaksi kimia akan berlangsung sangat cepat apabila luas permukaan atau bidang sentuhnya lebih luas pula. Karena semakin luas permukaan maka semakin cepat pula laju reaksinya, malah sebaliknya semakin kecil luas permukaan maka semakin kecil laju reaksinya.

Pengaruh Tekanan

Pengaruh tekanan akan terlihat pada reaksi kimia yang melibatkan pereaksi berupa gas, peningkatan tekanan pada reaksi yang melibatkan pereaksi gas akan meningkatkan laju reaksi, pengaruh ini tidak akan terlihat pada reaksi yang melibatkan zat padat dan zat cair.

Pengaruh Suhu

Pada saat kondisi suhu yang tinggi, energi molekul bertambah sehingga laju molekul juga semakin bertambah, meningkatnya laju molekul memungkinkan reaksi berlangsung dengan secara cepat, jadi bila semakin tinggi suhu semakin besar juga laju reaksinya.

Katalis

Dalam ilmu kimia dikenal dengan dua Zat yang sangat mempengaruhi laju reaksi yakni katalis dan inhibitor, katalis merupakan zat yang dapat mempercepat laju reaksi sedangkan inhibitor ialah zat yang dapat menghambat laju reaksi. Reaksi kimia yang lambat dapat dipercepat dengan menambahkan katalis, katalis akan ikut dalam proses reaksi tetapi tidak mempengaruhi hasil reaksi melainkan hanya mempercepat lajunya. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi.

Contoh Soal dan Pembahasan Laju reaksi

berikut dibawah ini adalah contoh contoh soal dan pembahasannya tentang laju reaksi kimia

1. Apakah yang dimaksud dengan laju reaksi bila dikaitkan dengan
a. Keadaan zat reaktan ?
b. Keadaan zat hasil reaksi ?

Jawab :
a) Laju reaksi adalah laju berkurangnya konsentrasi pereaksi tiap satuan waktu
b) Laju reaksi adalah laju bertambahnya konsentrasi produk tiap satuan waktu

2. Apakah yang dimaksud laju reaksi tingkat nol ?

Jawab : reaksi berorde nol artinya laju reaksi tidak dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi reaktan (pereaksi)

3. Jika terdapat reaksi :
     A (g) + 2B (g) à AB2 (g)
Tuliskan rumus laju reaksi (v) yang mungkin !

Jawab : rumus laju reaksi (v) yang mungkin adalah v = k [A] [B]2

4. Sebutkan tiga cara untuk mempercepat reaksi antara zink dengan larutan asam sulfat !

Jawab : Zn (s) + H2SO4 (aq) à ZnSO4 (aq) +H2 (g)
a. Memperbanyak dan memperkecil ukuran Zn
b. Memanaskan asam
c. Menambah larutan CuSO4
d. Memisahkan H2

5. Dalam volum 10 L pada suhu tertentu, 0,2 mol gas N2O4 terurai sehingga menjadi gas NO dan gas O2 menurut reaksi :
     N2O4 (g) à 2NO (g) + O2 (g)
Jika dalam waktu 5 detik dalam ruang tersebut terbentuk 0,4 mol gas NO, tentukan laju reaksi dari persamaan diatas !

Jawab :      N2O4 (g) à 2NO (g) + O2 (g)
Mula-mula    0,2 mol
Reaksi
Sisa                  0,4 mol

V N2O4 = konsentrasi N2O4                  konsentrasi N2O4 = 0,2 mol = 0,02 M
           Waktu                                   10 L
V N2O4 = 0,02 M = 0,004 M/s
         5 s

6. Diketahui reaksi :
     A (g) + B (g) à C (g)
Jika laju pembentukan C adalah 4,8 x 10-3 M/s, berapa laju reaksi terhadap A ?

Jawab : v C = 4,8 x 10-3 M/s maka v A = 4,8 x 10-3 M/s
       Karena perbandingan koefisien = perbandingan laju reaksi

7. Buatlah diagram laju reaksi :
     2NO (g) + O2 (g) à N2O4 (g)

Jawab : orde NO adalah 1 dan orde O2 adalah 0. Sehingga, orde totalnya menjadi 1