FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Sangat penting untuk memprediksi apakah sebuah perlakuan akan mempengaruhi laju suatu reaksi kimia. Ada beberapa faktor yang dapat berpengaruh terhadap laju reaksi. Secara umum, sebuah faktor yang meningkatkan jumlah tumbukan antara partikel akan meningkatkan laju reaksi; sebaliknya faktor yang menurunkan jumlah tumbukan antara partikel akan menurunkan laju reaksi.

Konsentrasi Reaktan

Konsentrasi reaktan yang lebih tinggi menyababkan tingginya tumbukan efektif per satuan waktu, yang secara otomatis akan meningkatkan laju reaksi (kecuali dalam konsep orde reaksi nol). Secara sama, konsentrasi produk yang lebih tinggi akan menurunkan laju reaksi.

Temperatur

Biasanya kenaikan temperatur diiringi dengan naiknya laju reaksi. Temperatur sangat mempengaruhi energi kinetik suatu sistem. Jadi semakin tinggi temperatur berimbas pada tingginya energi kinetik rata-rata molekul dan jumlah tumbukan antar molekul per satuan waktu menjadi lebih tinggi. Aturan umum untuk sebagian besar reaksi kimia adalah laju reaksi meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhu sebesar 10^oC, walaupun tidak semuanya mengikuti aturan ini. Seteah temperatur mencapai titik tertentu, beberapa spesies kimia mengalami perubahan. Sebagai contoh adalah protein yang dapat terdenaturasi pada suhu tinggi.

Medium

Laju reaksi kimia tergantung pada medium dimana reaksi berlangsung. Suatu reaksi kimia mungkin bisa berbeda jika dilakukan pada medium larutan organik, polar atau non polar, atau cair, padat, dan gas.

Katalis dan Kompetitor

Katalis menurunkan energi aktivasi suatu reaksi kimia dan meningkatkan laju reaksi. Katalis bekerja dengan meningkatkan frekuensi tumbukan antar reaktan, mengubah orientasi reaktan sehingga memperbanyak tumbukan efektif, menurunkan ikatan intermolekuler dengan antara molekul reaktan atau mendonorkan densitas elektron kepada reaktan. Adanya katalis membantu reaksi untuk berlangsung lebih cepat menuju kesetimbangan.

Selain katalis, beberapa spesies kimia juga dapat mempengaruhi laju reaksi. Jumlah ion hidrogen (pH larutan) dapat mengubah laju reaksi. Zat kimia lain boleh jadi berkompetisi dengan reaktan atau mengubah orientasi, ikatan, densitas elektron, dsb, yang akhirnya menurunkan laju reaksi.

Sifat Alami Reaktan

Secara umum, reaksi anorganik berlangsung cepat dan spontan. Sedangkan reaksi organik berlangsung lambat. Reaksi anorganik melibatkan reaksi antara ion yang berlawanan muatan yang bisa langsung tarik menarik membentuk produk

LAJU REAKSI

Pada sebuah reaksi kimia, baik yang terjadi di laboratorium maupun di alam dipastikan melibatkan suatu laju. Kinetika kimia merupakan disiplin ilmu yang salah satunya mempelajari laju reaksi dan mekanismenya. Setiap reaksi kimia mengalami suatu laju yang terbatas di bawah pengaruh suatu keadaan. Beberapa reaksi berlangsung sangat cepat dan juga ada yang berjalan sangat lambat. Sebagai contoh, reaksi antara larutan perak nitrat dengan natrium klorida berlangsung sangat spontan. Reaksi ionik yang terjadi adalah sebagai berikut:

Ag⁺ + NO₃^- + Na⁺ + Cl^- → AgCl + Na⁺ + NO₃^-

Berbeda dengan reaksi ionik, reaksi molekul berlangsung sangat lambat. Sebagai contoh adalah reaksi esterifikasi antara asam asetat dengan etanol membentuk etil asetat berikut ini:

CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Ketika reaksi berjalan, dapat dibandingkan kecepatan reaksi yang dipengaruhi oleh kondisi tertentu. Laju reaksi dihitung sebagai fungsi perubahan konsentrasi reaktan atau produk. Laju reaksi secara kuantitatif pertama kali diamati oleh L. Wilhemly pada tahun 1850 dengan mengamati reaksi hidrolisis sukrosa.

Pengertian Laju Reaksi

Untuk mengetahui definisi laju reaksi, perhatikan reaksi berikut ini:

H₂ + I₂ → 2 HI

Ketika hidrogen dan iodin direaksikan, molekul-molekul dengan energi kinetik yang cukup akan bertumbukan disertai dengan pembentukan asam iodida. Seiring berjalannya waktu, konsentrasi hidrogen dan iodin akan berkurang dan konsentrasi asam iodida bertambah. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pengertian laju reaksi adalah perubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan waktu.

Laju reaksi di atas dapat dituliskan sebagai sebuah persamaan sebagai berikut:

Laju = Δ[H₂] / Δt

Karena konsentrasi gas hidrogen berkurang, persamaan di atas akan bernilai negatif. Karena laju reaksi tidak dapat dituliskan dalam bilangan negatif, maka persamaanlah yang ditulis dengan menggunakan tanda negatif. Jadi, persamaan laju reaksi di atas dituliskan sebagai:

- Δ[H₂] / Δt = - Δ[I₂] / Δt = 1/2 Δ[HI] / Δt

Satuan Laju Reaksi

Laju reaksi mempunyai satuan konsentrasi dibagi waktu. Maka yang paling mudah untuk satuan laju reaksi adalah M/detik.

Konstanta Laju Reaksi

Pada suhu tetap, laju reaksi tergantung pada konsentrasi reaktan. Hubungan yang pasti antara konsentrasi dan laju reaksi ditentukan dengan mengukur laju reaksi dengan perbedaan konsentrasi awal reaktan. Maka dapat disimpulkan bahwa laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan.

ENTROPI

Entropi

Entropi berbeda dengan energi. Walaupun dengan sekilas namanya hampir sama, namun keduanya mempunyai konsep yang jauh berbeda. Temperatur dan energi dalam dapat dihubungkan dengan hukum kedua temodinamika.

Pengertian Entropi

Rudolf Clausius membuat teori entropi berdasarkan sifat termodinamika. Jika total energi dihitung tidak dapat digunakan dalam beberapa proses seperti termodinamika, maka konsep entropi dapat dipakai. Kecenderungan sistem atau reaksi untuk berproses ke arah tertentu disebut entropi sistem. Dengan kata lain, entropi merupakan derajat ketidakteraturan atau keacakan suatu sistem.

Persamaan Entropi

Beberapa persamaan antropi adalah:

S = k log W

Dimana
S adalah entropi
k adalah tetapan Boltzmann
W adalah jumlah mikrostat

ΔS =

ΔQT

Dimana
S adalah entropi

Q adalah kalor

ΔS =

Cln

t2t1

dU=TdS–PdV

Satuan Entropi

Satuan internasional untuk entropi adalah Joule per Kelvin (J/K). Pokok dari satuan ini adalah energi dibagi dengan temperatur.

Entropi Molar

Entropi molar adalah entropi yang dihitung dari satu mol suatu zat. Entropi molar pada dasarnya diukur pada kondisi standar, dengan simbol S°. Satuan entropi molar adalah Joule per Kelvin per mol. Jika dipertimbangkan dengan hukum ketiga termodinamika, maka kristal murni suatu senyawa dapat mempunyai entropi nol.

S°=

∑Nk=1

∫

dqTdT

Di sini dq/T mempunyai perubahan kalor yang sangat kecil pada temperatur T yang diberikan.

Tabel Entropi Standar

Di bawah ini ada beberapa data entropi senyawa yang diukur pada STP, yaitu 25^o C dan 101,3 kPa.

Senyawa	S_m^o /J K^-1mol^-1
Padat
C (intan)	2,377
C (grafit)	5,74
Si	18,8
Ge	31,1
Sn (abu-abu)	44,1
Pb	64,8
Li	29,1
Na	51,2
K	64,2
Rb	69,5
Cs	85,2
NaF	51,5
MgO	26,9
AlN	20,2
NaCl	72,1
KCl	82,6
Mg	32,7
Ag	42,6
I₂	116,1
MgH₂	31,1
AgN₃	99,2
Cairan
Hg	76,0
Br₂	152,2
H₂O	69,9
H₂O₂	109,6
CH₃OH	126,8
C₂H₅OH	160,7
C₆H₆	172,8
BCl₃	206,3
Gas Monoatomik
He	126,0
Ne	146,2
Ar	154,8
Kr	164,0
Xe	169,6
Gas Diatomik
H₂	130,7
D₂	145,0
HCl	186,9
HBr	198,7
HI	206,6
N₂	191,6
O₂	205,1
F₂	202,8
Cl₂	223,1
Br₂	245,5
I₂	260,7
CO	197,7
Gas Triatomik
H₂O	188,8
NO₂	240,1
H₂S	205,8
CO₂	213,7
SO₂	248,2
N₂O	219,9
O₃	238,9
Gas Poliatomik ( > 3)
CH₄	186,3
C₂H₆	229,6
C₃H₈	269,9
C₄H₁₀	310,2
C₅H₁₂	348,9
C₂H₄	219,6
N₂O₄	304,3
B₂H₆	232,0
BF₃	254,0
NH₃	192,5

ENTALPI

Pengertian Entalpi

Sebenarnya penjelasan mengenai pengertian entalpi akan sangat mudah dipahami jika menggunakan penerapan. Entalpi merupakan suatu kuantitas termodinamika. Entalpi adalah jumlah kalor yang dimiliki sebuah zat yang secara matematis, entalpi suatu sistem dinyatakan sebagai

H = U + pV

dimana,
H adalah entalpi sistem.
U adalah energi dalam suatu sistem.
p adalah tekanan sistem / di sekeliling sistem.
V adalah volume sistem.

Perubahan entalpi seringkali sama dengan energi panas yang diserap atau dikeluarkan oleh sistem selama reaksi. Pada dasarnya entalpi dapat dihitung secara matematis ketika energi dari sistem telah diketahui.

Satuan Entalpi

Entalpi dinyatakan dalam bentuk energi per massa. Energi mempunyai satuan Joule (J) dan massa mempunyai satuan kilogram (kg). Dengan demikian, satuan entalpi adalah J/kg. Satuan entalpi yang lain adalah erg/gram; BTU/lbm; kal/gram; dsb.
Konversi satuan entalpi adalah sebagai berikut:
1 kal/gram = 4184 J/kg.
1 BTU/lbm = 2326 J/kg.

Jenis-jenis Entalpi

Ada banyak sekali macam entalpi, namun yang sering digunakan adalah sebagai berikut:

Entalpi pembakaran
Entalpi pembentukan
Entalpi peruraian
Entalpi pelarutan
Entalpi penggabungan
Entalpi penguapan
Entalpi netralisasi
Entalpi sublimasi
Entalpi transisi
Entalpi hidrasi

Nilai Entalpi

Entalpi Positif

Entalpi positif terjadi pada reaksi yang bersifat endotermik. Reaksi ini mengambil energi dari lingkungan. Energi yang diserap digunakan untuk membuat ikatan. Energi yang dibutuhkan untuk membentuk ikatan lebih besar daripada untuk memutus ikatan.

Entalpi Negatif

Entalpi yang bernilai negatif mengindikasikan bahwa reaksi berlangsung secara eksotermik. Energi yang ada berasal dari reaksi yang berlangsung. Reaksi jenis ini membutuhkan lebih banyak energi untuk memutus ikatan daripada membentuk ikatan. Temperatur akan lebih tinggi sebagai hasil dari reaksi eksotermik.

Entalpi Kisi

Ketika ion-ion dalam keadaan gas bereaksi satu dengan yang lainnya membentuk senyawa kemudian melepaskan entalpi atau mengubah nilai entalpi, itulah yang disebut entalpi kisi. Sebagai contoh adalah pembentukan NaCl yang biasanya melepaskan kalor ke lingkungan:

Na⁺ (g) + Cl ^- (g) ⇌ NaCl (s)

Tabel Entalpi

Di bawah ini adalah tabel yang berisi data entalpi beberapa hidrokarbon.

Nama	Rumus Kimia	Entalpi (kkal/mol)
Hidrogen	H₂	0.0
Metana	CH₄	-17.9
Etana	C₂H₆	-20.0
Asetilena	C₂H₂	+54.2
n-propana	C₃H₈	-25.0
n-butana	C₄H₁₀	-30.0
n-pentana	C₅H₁₂	-35.1
n-heksana	C₆H₁₄	-40.0
n-heptana	C₇H₁₆	-44.9
n-oktana	C₈H₁₈	-49.8
n-nonana	C₉H₂₀	-54.8
n-dekana	C₁₀H₂₂	-59.6
2-metilpropana (Isobutana)	C₄H₁₀	-32.1
2,2-dimetilpropana	C₆H₁₄	-40.1
2-metilbutana (Isopentana)	C₅H₁₂	-36.9
2,2-dimetilbutana	C₆H₁₄	-44.5
2-metilpentana (Isoheksana)	C₆H₁₄	-41.8

tabel periodik

Tabel Sistem Periodik Unsur Kimia

57-71

89-103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

Uub

113

Uut

114

Uuq

115

Uup

116

Uuh

117

Uus

118

Uuo

Lantanoida

Aktinoida

100

101

102

103

H (gas)

Li (padat)

Br (cair)

Rf (tidak diketahui)

Non-logam

Logam Transisi

Logam Tanah Jarang

Halogen

Logam Alkali

Logam Alkali Tanah

Semi Logam

Gas Mulia

Halaman

Effect

KIMIA