Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah

HOME KIMIA SMA LAJU REAKSI

Laju reaksi dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan seperti yang telah dibahas pada artikel sebelumnya. Dalam persamaan tersebut, terdapat orde reaksi yang menjadi pangkat dari konsentrasi reaktan. Konsentrasi zat pereaksi dan laju reaksi biasanya diperoleh berdasarkan data percobaan, sedangkan orde reaksi harus dihitung terlebih dahulu menggunakan data yang telah diperoleh. Pada kesempatan ini, kita akan membahas tentang definisi order reaksi dan cara mementukan orde reaksi berdasarkan data percobaan.

Orde reaksi adalah bilangan yang menyatakan besar pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. Pada persamaan laju reaksi, orde reaksi adalah jumlah dari orde reaksi terhadap masing-masing zat pereaksinya. Pada reaksi sederhana (biasanya berlaku untuk reaksi homogen), orde reaksi dapat ditentukan berdasarkan koefisien reaksinya. Misalnya reaksi A(g) → B(g) memiliki orde reaksi 1 dan A(g) + 2B(g) → C(g) memiliki orde reaksi 1 + 2 = 3. Untuk reaksi yang kompleks, orde reaksi harus ditentukan berdasarkan data percobaan. Berdasarkan besar pengaruh konsentrasi reaktan, maka reaksi dapat dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu reaksi orde nol, reaksi orde satu, reaksi orde dua, dan reaksi orde negatif. Berikut grafik laju reaksi terhadap konsentrasi untuk orde nol, orde satu, dan orde dua. Keterangan :

  1. Reaksi Orde Nol

    Reaksi orde nol adalah reaksi yang tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi. Karena ordenya nol, maka berlaku :

    Dari persamaan di atas jelas terliha bahwa jika orde reaksi sama dengan nol, maka laju reaksinya akan sama dengan tetapan laju reaksi. Dengan demikian laju reaksinya tetap. Karena tetap, maka grafiknya berbentuk garis lurus mendatar seperti gambar 1 di atas.

  2. Reaksi Orde Satu

    Reaksi orde satu adalah reaksi yang laju reaksinya berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksinya. Karena ordenya sama dengan satu, maka berlaku :

    Persamaan reaksi orde satu merupakan persamaa linear (garis lurus) sehingga bentuk grafiknya berupa grais lurus dengan kemiringan tertentu seperti gambar 2 di atas.

  3. Reaksi Orde Dua

    Reaksi orde dua adalah reaksi yang laju reaksinya berubah secara kuadrat terhadap perubahan konsentrasi pereaksinya. Karena ordenya sama dengan dua, maka berlaku :

    Persamaan reaksi orde dua merupakan persamaan kuadrat sehingga bentuk grafiknya terlihat (menyerupai grafik eksponensial) seperti gambar tiga di atas.

  4. Reaksi Orde Negatif

    Jika laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi reaktan, maka reaksi tersebut merupakan reaksi orde negatif. Karena berbanding terbalik, apabila konsentrasi pereaksi diperbesar, maka laju reaksi akan menjadi lebih kecil.

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah

Berikut cara menentukan orde reaksi berdasarkan data percobaan :
  1. Tentukan persamaan laju reaksinya 

    Secara umum persamaan laju reaksi dapat ditulis sebagai berikut :
    m = orde reaksi terhadap zat A n = orde reaksi terhadap zat B

    m + n = orde reaksi

  2. Tentukan orde reaksi terhadap zat A (m)

    Untuk menentukan orde reaksi terhadap A (nilai m), lihat percobaan yang konsentrasi zat B-nya sama, kemudian bandingkan persamaan laju reaksinya. Misalnya percobaan yang konsentrasi B-nya sama adalah percobaan nomor 1 dan 2.

    v1  = k [A1]m.[B]n
    v2 k [A2]m.[B]n

    Karena tetapan laju reaksi (k) dan konsentrasi B tetap, maka : Dengan :

    v1 = laju reaksi pada percobaan nomor 1


    v2 = laju reaksi pada percobaan nomor 2
    A1 = konsentrasi zat A pada percobaan nomor 1
    A2 = konsentrasi zat A pada percobaan nomor 2

  3. Tentukan orde reaksi terhadap zat B (n)

    Untuk menentukan orde reaksi terhadap B (nilai n), lihat percobaan yang konsentrasi zat A-nya sama, kemudian bandingkan persamaan laju reaksinya. Misalnya percobaan yang konsentrasi A-nya sama adalah percobaan nomor 1 dan 3.

    v1  = k [A]m.[B1]n
    v3 k [A]m.[B3]n

    Karena tetapan laju reaksi (k) dan konsentrasi B tetap, maka : Dengan :

    v1 = laju reaksi pada percobaan nomor 1


    v3 = laju reaksi pada percobaan nomor 3
    B1 = konsentrasi zat B pada percobaan nomor 1
    B3 = konsentrasi zat B pada percobaan nomor 3.

Setelah nilai m dan n diperoleh, maka orde reaksi (total) dapat ditentukan. Orde reaksi adalah jumlah dari m ditambah n. 

Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.

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.

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
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

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
Orde reaksi dapat ditentukan dari persamaan laju reaksi. Misalnya, pada reaksi

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
dengan persamaan laju reaksi

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
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.

1. Grafik Orde Nol

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
Laju reaksi tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi pereaksi. Persamaan laju reaksinya ditulis:

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
Bilangan dipangkatkan nol sama dengan satu sehingga persamaan laju reaksi menjadi: r » k. Jadi, reaksi dengan laju tetap mempunyai orde reaksi nol. Grafiknya digambarkan seperti Grafik diatas.

2. Grafik Orde Satu

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah

Gambar 4.9 Hubungan kecepatan dengan konsentrasi

Untuk orde satu, persamaan laju reaksi adalah :

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah

Persamaan reaksi orde satu merupakan persamaan linier berarti laju reaksi berbanding lurus terhadap konsentrasinya pereaksinya. Jika konsentrasi pereaksinya dinaikkan misalnya 4 kali, maka laju reaksi akan menjadi 41 atau 4 kali lebih besar.

3. Grafik Orde Dua

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
Gambar 4.10 Hubungan konsentrasi dengan waktu

Persamaan laju reaksi untuk reaksi orde dua adalah:

Grafik yang menggambarkan orde reaksi tingkat satu adalah
Apabila suatu reaksi berorde dua terhadap suatu pereaksi berarti laju reaksi itu berubah secara kuadrat terhadap perubahan konsentrasinya. Apabila konsentrasi zat A dinaikkan misalnya 2 kali, maka laju reaksi akan menjadi 22 atau 4 kali lebih besar.

Kembali