My Menus

Jan 9, 2015

Kinetika Reaksi

BAB I
PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Kinetika reaksi menggambarkan suatu study secara kuantitatif tentang perubahan – perubahan kadar terhadap waktu oleh reaksi kimia. Kecepatan reaksi di tentukan oleh kecepatan terbentuknya zat hasil, dan kecepatan pengurangan reaktan. Tetapan kecepatan (K) adalah faktor pembanding yang menunjukkan hubungan antara kecepatan reaksi dengan konsentrasi reaktan.

Keberadaan reaksi kimia ditentukan oleh tinjauan termodinamika dan kinetika. Termodinamika memberikan informasi kearah mana reaksi/ perubahan kimia itu secara spontan dapat berlangsung, atau dengan kata lain kearah manakah sistem kimia itu mempunyai kestabilan yang lebih besar. Sedangkan kinetika mempermasalahkan laju reaksi dan mekanisme reaksinya. Informasi kinetika di gunakan untuk meramalkan secara rinci mekanisme suatu reaksi yaitu langkah-langkah yanhg di tempuh pereaksi untuk menetukan hasil reaksi tertentu sesuai yang diinginkan. Disamping itu kinetika juga memberikan informasi untuk mengendalikan laju reaksi. Informasi semacam itu sangat berguna bagi para ahli sintesis senyawa kimia, sehingga hasil sintesanya memuaskan.

Selain itu, terdapat contoh lain dalam kehidupan sehari-hari tentang kinetika reaksi yaitu pembuatan sayur, terkadang dengan rasa yang pas, dan tak  jarang pula dengan rasa yang asin atau bahkan tak berasa.Tidak jauh berbeda dengan pembuatan teh, dalam proses pembuatan sayur juga harus memiliki teknik khusus agar terasa pas di lidah. Tak jarang proses tersebut dilakukan dalam kehidupan sehari-hari. Maka dari itu untuk membuktikannya kami melakukan percobaan yan berkaitan dengan kinetika reaksi dengan maksud agar kita dapat, mengetahui pengaruh suhu dan konsentrasi pada suatu reaksi. Maka untuk mengetahui lebih jelasnya dilakukanlah percobaan yang berjudul “KINETIKA REAKSI”.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A.Kinetika Reaksi
Cara menentukan reaksi yang spontan atau tidak. Dalam hal ini akan dibahas laju reaksi dan faktor yang mempengaruhinya. Oleh karena itu, dikemukakan cara tnenetrtukan laju reaksi serta besarnya pengaruh konsentrasi.Kemudian mencari persamaan laju reaksi dari data percobaarr secara grafik clan substitusi. Waktu paro juga dibahas sebagai cara lain untuk menenentukan laju reaksi yang berpereaksi tunggal. Di sini dikemukakan cara sederhana meramalkan mekanisme ciari persamaan laju reaksi. Kemudian dibahas pula pengaruh perubahan suhu terhadap laju reaksi serta cara menghitung pengaruh tersebut. Aklrirnya disinggung pula tentang kerja katalis dalam rnempercepat reaksi serta faktor yang mernpengaruhinya.

B.Kineteka Kimia
Reaksi kimia adalah proses berubahnya pereaksi menjadi lrasil reaksi. Proses itu ada yang cepat dan ada yang lambat, contohnva bensin lerbakar lebih cepat dibandingkan minyak tanah. Ada reaksi yang berlangsung sangat ccpal, seperti membakar dinamit yang menghasilkan ledakan, dan yang sangat lambat, sepeti besi berkarat. Pembahasan tentang kecepatan (laju) reaksi disebut kinetika kimia. Dalam kinetika kimia ini dikemukakan cara menetralkan laju reaksi dan faktor yang mempengaruhinya. Pengetahuan tentang faktor yang mempengaruhi laju reaksi berguna dalam mengontrol kecepratan reaksi sesuai yang diingiinkan. Kadang-kadang kita ingin reaksi berlangsung cepat, seperti pembuatan amoniak dari nitrogen dan hidrogen. Atau dalam pabrik yang menghasilkan zat tertentu. Akan letapi kadangkala kita ingin mernperlambat laju reaksi, seperti mengatasi berkaratnya besi, memperlambat pembusukan makanan oleh bakteri, dan sebagainya.

Faktor yang mempengaruhi laju reaksi dikenal ada empat, yang akan dijelaskan berikut ini.
1.Sifat pereaksi
Salah salu faktor penentu laju reaksi adalah sifat pereaksinya, ada yang reaktif dan ada yang kurang reaktif, misalnya bensin lebih cepat terbakar dari pada minyak tanah. Demikian juga logam natrium bereaksi cepat dengan air, sedangkan logam magnesium lambat.
2.Konsentrasi pereaksi
Dua molekul yang akan bereaksi harus bertabrakan langsung. Jika konsentrasi pereaksi diperbesar, berarti kerapatanrrya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat reaksi. Akan telapi harus diingat bahwa tidak selalu pertambahan konsentrasi pereaksi meningkatkan laju reaksi, karena laju reaksi dipengaruhi juga oleh faktor lain yang akan diterangkan pada pasal 11.
3.Suhu
Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan, karena karor yang diberikan akan menambah energi partikel pereaksi. akibatnya, jumlah dan energi tabrakan bertambah besar.
4.Katalis
Laju suatu reaksi dapat diubah.(umumnya dipercepat) dengan menambah zat yang disebut katalis. Katalis sangat diperlukan daram reaksi zat organik dalam organisme. Katalis daram organisme disebut enzim, dan dapat mempercepat reaksi ratusan sampai puluhan ribu kali.
Kinetika kimia adalah cabang ilmu yang mempelajari kecepatan reaksi kimia yang terjadi. Pengertian reaksi kimia digunakan untuk melukiskan kelajuan perubahan kkimia yang terjadi. Sedangkan pengertian mekanisme reaksi digunakan untuk melukiskan serangkaian langkah-langkah reaksi yang meliputi perubahan keseluruhan dari suatu reaksi yang terjadi. Dalam kebanyakan reaksi, kinetika kimia hanya mendeteksi bahan dasar yang lenyap dan hasil yang timbul, jadi hanya reaksi keseluruhan yang dapat diamati. Perubahan reaksi keseluruhan yang terjadi kenyataannya dapat terdiri atas bebebrapa reaksi yang berturutan, masing-masing reaksi merupakan suatu langkah reaksi pembebntukan hasil-hasil reaksi.

C.Laju Reaksi
Laju reaksi kimia didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi reaktan atau konsentrasi produk per satuan waktu. Ada enam faktor yang mempengaruhi laju reaksi.3
1.Sifat alami reaktan. Sifat ini adalah sifat yang paling tidak dapat dikontrol oleh ahli kimia.
2.Suhu. Secara umum, semakin tinggi suhu sistem, akan semakin cepat reaksi kimia berlangsung.
3.Kehadiran katalis. Katalis adalah zat yang dapat mempercepat reaksi kimia tanpa mengubah komposisinya.
4.Konsentrasi reaktan. Secara umum, semakin tinggi konsentrasi reaktan, akan semakin cepat pula reaksinya.
5.Tekanan reaktan gas. Secara umum, semakin tinggi tekanannya, akan semakin cepat reaksinYa.
6.Wujud partikel molekul. Semakin kecil ukuran reaktan padat, semakin kecil wujud panikel molekulnya, dan akan semakin cepat reaksinya.
Laju reaksi adalah perubahan jumlah pereaksi dan hasil reaksi per satuan waktu. Karena reaksi berlangsung kearah pembentukan hasil, maka laju reaksi adalah pengurangan jumlah pereaksi per satuan waktu atau pertambahan jumlah hasil reaksi persatuan waktu. Untuk reaksi sederhana berikut
A  +  B menjadi C
Laju rekasi dinyatakan sebagai berkurangnya konsentrasi molar zat A, sehinngga bsatuan laju reaksi yang umum adalah mol.L-1.detik-1 ( Molar / detik-1).
Laju rekasi dapat juga diterangkan melalui pengurangan zat B atau bertambahnya zat C. Hal  lain yang patut diperhatikan adalah tanda negatif yang diberikan untuk laju pengurangan pereaksi dan positif untuk pembentukan hasil reaaksi, sehingga penyataan laju reaksi dapat dituliskan sebagai :
Laju reaksi =  -  laju pengurangan zat A
Laju reaksi =  -  laju pengurangan zat B
Laju reaksi =   - laju pembentukan zat C.

Kita sudah mengenal istilah kecepatan untuk, benda-benda yang bergerak, seperti mobil, kerera api, dan sebagainya. yang disebut kecepatan adalah tempuh benda tiap satuan waktu, misalnya kecepatan mobil (v) = 60 km/jam. Dalam reaksi kimia, ridak ada benda bergerak, melainkan perubahan suatu zat menjadi zat lain, mirip dengan sebuah gilingan padi yang mengubah padi rnenjadi beras. Kecepatan gilingan padi ditentukan dari jumlah padi yang habis atau jumlah beras yang dihasilkan per satuan waktu. Untuk reaksi A menjadi B pereaksi (A) berkurang, dan pada saat yang sama hasil reaksi (B) bertambah (Gambar 2.1). Dengan demikian, laju reaksi rata-rata (r) dapat diungkapkan dari pengurangan A→B




Gambar 2.1: Perubahan konsentrasi (A) dan hasil reaksi (B) dalam reaksi
Reaksi kimia dapat dimisalkan dengan pabrik kue, yaitu mengubah bahan baku menjadi kue. Misalkan untuk satu kue diperlukan 4 butir telur darr 1 kg tepung. Untuk menentukan kecepatan produksi pabrik dapat dinyatakan dari jurnlah telur, atau banyak tepung yang habis, atau jumlah kue yang dihasilkan tiap hari. Cukup diambil salah satu, dan tidak perlu ketiganya. Laju suatu reaksi dapat diketahui dari hasll percobaan laboratorium. Suhu percobaan harus dikontrol dan dicatat karena laju dipengaruhi oleh suhu. Konsentrasi ltereaksi harus diukur sebelum dan setelah reaksi berlangsung clalanr selang waktu tenenlu, sehingga didapat nilai konsentrasi untuk berbagai waktu.

Kecepatan reaksi dalam suatu reaksi kimia menyatakan jutnlah mol zat per satuan volume yang bereaksi dala satu satuan waktu. Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh sifat zat yang bereaksi, suhu reaksi, konsentrui zat, luas permukaarq dan katalisator. Menurut Duldberg dan Waage (hokum kegiatan masaa kimia), pada suhu tetap kecepatan reaksi datam suatu system homogeny berbanding langsung dengan kepekatan zat yang bereaksi. Koefisien masing-masing zat yang bereaksi dijadikan pangkat bagi tiap-tiap kepekatannya.
mA    +    nB     →    yC    +    zD
kecepatan reaksinya adalah:
v = k [A]m [B]n                        (1)
dimana
V =  kecepatan reaksi
k =  tetapan kecepatan reaksi
m dan n    =  orde reaksi
bila variabel B dibuat tetap, maka persamaan kecepatan reaksi berubah menjadi
v  =  dA/dT  =  kAm atau log v  =  log k  +  m log A        (2)
pada suhu tetap, kecepatan reaksi berubah-ubah sesuai dengan kecepatan A, sehingga apabila persamaan ini digambarkan akan diperoleh grafik sebagai berikut:

Dan grahk di atas dapat diperoleh nilai tetapan kecepatan reaksi, k, dan orde reaksi m. nilai k dan m dapat pula dihitung dari persamaan-persamaan yang dibuat berdasarkan data yang diperolah. Telah diketahui bahwa suhu tetap, kecepatan reaksi berubah-ubah sesuai perubahan kepekuan zat yang bereaksi. Sebaliknya pada kepekarln yang tetap kecepatan reaksi berubah sesaui dengan perubahan suhu (tetapan kecepatan reaksi dipengaruhi oleh suhu). Hubungan antara tetapan kecepatan reaksi dengan suhu diperlihatkan dalam persamarm Archinius sebagai berikut: 
K  = A.e-Ea/RT     atau ln k  =  ln A – Ea/RT            (3)
Dimana:
A =  tetapan archenius
Ea =  energy Aktivitas
R =  tetapan gas
T =  Suhu (0K)




Dari persamaan ini terlihat bahwa grafik ln k sebagai fungsi 1/T merupalcan garis lurus dengan intersep ln a dan gradient -Ea/R. dengan demikian nilai tetapan A dan energy aktivasi (Ea) dalam reaksi tersebut dapat ditentukan.

D.Pengaruh Konsentrasi
Pengaruh-pengaruh laju reaksi yang disebabkan oleh konsentrasi adalah sebagai berikut:
1.Persamaan laju reaksi
Laju reaksi bergantung pacla konsentrasi pereaksi pada saat itu. Bila reaksi
A             →           X
Maka
R  = -  (d[A])/dt     ∝    [A]m
Atau
R  =  k[A]m                            (4)
M disebut orde yang nilainya mungkin nol, satu, dua, tiga, atau pecahan, Persamaan 3 disebut persamaan laju reaksi dan k adalah konsta laju reaksi. Nilai k bergantung pada jenis dan suhu, artinya bila suhu berubah maka nilainya juga berubah bergantung pada jenis reaksi dan suhu, artinya bila suhu berubah maka nilainya juga berubah.

2.Kemolekulan reaksi
Jumlah molekul yang terlibat dalam suatu reaksi disebut kemolekulan reaksi. Jumlahnya ada yang satu (tunggal), dua, dan tiga, yang berturut-turut disebut unimolekular, bimolekular, dan termolekular. Ada reaksi yang kemolekulannya sama dengan ordenya, tetapi ada pula yang tidak. Yang sama disebut reaksi sederhana, sedangkan yang tidak sama disebut reaksi rumit.

E.Pengaruh Suhu
Telah umum diketahui bahwa kenaikan suhu mempercepat reaksi, sebaliknya, penurunan suhu memperlambat reaksi. Kita berpengalaman dalam memasak trasi dengan api besar lebih cepat dibandingkan dengan api kecil. Kemudian makanan (seplrti ikan) lebih awet clalam lemari es, karena penurunan suhu memperlambat pembusukan. Ditinjau dari hukum la.iu reaksi, misalnya reaksi A + B + C → Hasil, mempunyai
R =  k[A]m [B]n [C]o
Perubahan suhu mempengaruhi k, karena nilainya bergantung pada suhu dan jenis reaksi. Jika suhu dinaikkan, maka iumlah dan energi tumbukan antara molekul pereaksi bertambah.

1.Syarat terjadinya reaksi
Di samping syarat termodinarnika (yaitu ∆G ≤ 0), reaksi dapat berlangsurrg bila terjadi tumbukan langsung antara molekul pereaksi. Tun.rbukar-r itu harus memenuhi dua syarat, yaitu posisinya efektif dan energinya mencukupi.
2.Tumbukan efektif
Molekul pereaksi dalam wadahnya selalu bergerak ke segala arah, danberkemungkinan besar bertumbukan satu sama lain, baik dengan molekul yang sama maupun berbeda. Tumbukan itu dapat memutuskan ikatan dalam molekul pereaksi dan kemudian membentuk ikatan baru yang menghasilkan molekul hasil reaksi. Tumbukan efektif adalah keadaan molekul sedernikian rupa sehingga antara A dan A saling bertabrakan. Tumbukan tidak efektif jika yang bertabrakan adalah atom-atom yang berbeda, yaitu A dengan B. Tumbukan juga tidak efektif  bila antara molekul AB hanya persenggolarr antara dua atom. Tumbukan yang tidak efektif mirip dengan dua mobil yang hanya bersenggolan sedikit sehingga tidak rnengalami kerusakan berarti. Atau seseorang yang kena tembak ujung kupingnya sehingga tidak sampai mati, tetapi jika kena kepalanya dan mati termasuk tumbukan efektif.
3.Energi tumbukan efektif
Jika kaca dilempar dengan batu tetapi tidak pecah, berarti energi kinetik batu tidak cukup untuk memecahkan kaca. Demikiania  juga tabrakan molekul pereaksi, walaupun sudah bertabrakan langsung dengan posisi yang efektif, tetapi bila energi kurang tidak akan menimbulkan reaksi.


BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
             Kesimpulan yang dapat diambil pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
1.Semakin tinggi suhu maka kecepatan reaksi semakin cepat dan sebaliknya semakin rendah suhu maka kecepatan reaksi semakin lambat. Semakin tinggi konsentrasi maka semakin cepat kecepatan reaksi dan sebaliknya semakin rendah konsentrasi maka kecepatan reaksi semakin lambat.
2.Tetapan kecepatan reaksi dan orde reaksi sistem H2SO4 - Na2S203 dengan membandingkan hasil pengamatan kedua larutan tersebut.
 DAFTAR PUSTAKA

Goldberg. 2004. Kimia Untuk Pemula. Jakarta : Erlangga
Suminar dan Petrucci. 1987. Kimia Dasar. Jakarta: Erlangga
Syukri. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung: ITB
Tim Dosen UIN.  2013.  Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Makassar: UIN Alauddin Makassar

No comments:

Post a Comment