Orde Laju Reaksi : Pengertian, Rumus, Faktor Yang Memengaruhi Dan Contoh Soalnya Lengkap
Pengertian Faktor Dan Orde Laju Reaksi Beserta Contoh Soal – Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi dari reaktan, atau produk per satu satuan waktu yang ada. Untuk reaksi dengan reaktan A dan B akan menghasilkan produk C dan D seperti pada rumus persamaan reaksi. Seiring dengan waktu jumlah molekul reaktan A dan B yang akan berkurang, dan jumlah produk C dan D pun akan bertambah. Rumus laju reaksi yaitu :
Tanda negatif pada laju perubahan konsentrasi reaktan A dan B ditujukan supaya nilainya menjadi positif. Sebagaimana laju reaksi yaitu besaran yang nilainya memang harus selalu positif. Satuannya adalah M s-1 atau mol L-1 s-1.
Teori Tumbukan
Teori tumbukan menyatakan bahwa beberapa partikel pada reaktan harus saling bertumbukan untuk bereaksi. Tumbukan antara partikel reaktan yang berhasil menghasilkan reaksi itu, disebut juga tumbuhan yang efektif. Energi minimun harus dimiliki oleh partikel reaktan untuk bertumbukan efektif, yang disebut dengan energi aktivasi (Ea). laju reaksi pada dasarnya tergantung pada beberapa hal seperti :
1. Orientasi (arah) tumbukan partikel
Partikel juga pada umumnya harus di dalam orientasi tertentu saat bertumbukan, supaya tumbukan yang terjadi efektif dalam menghasilkan reaksi. Contohnya perhatikan beberapa tumbukan yang mungkin terjadi diantara molekul gas No dengan molekul gas NO3. Dalam reaksi :
NO(g) + NO3(g) → 2NO2(g)
2. Frekuensi terjadinya tumbukan partikel
Semakin sering terjadinya tumbukan pada partikel yaitu frekuensi tumbukan yang tinggi, maka akan semakin besar juga peluang terjadinya tumbukan secara efektif sehingga laju reaksi juga akan menjadi semakin cepat.
3. Energi partikel reaktan yang bertumbukan
Energi partikel reaktan yang bertumbukan harus melampaui energi aktivasi, yaitu energi penghalang saat terjadinya reaksi, sehingga reaksi pun bisa terjadi. Apabila energi aktivasi menjadi semakin rendah, maka laju reaksinya pun akan menjadi semakin cepat.
Faktor Apa Saja Yang Memengaruhi Laju Reaksi
Konsentrasi Reaktan
Semakin tingginya konsentrasi reaktan, maka akan semakin banyak jumlah partikel reaktan yang saling bertumbukan. Sehingga semakin tingginya frekuensi terjadinya tumbukan dan lajunya pun semakin meningkat. Contohnya dalam reaksi korosi besi di udara, laju reaksi korosi besi akan lebih tinggi di udara yang tingkat kelembapannya lebih tinggi. Dengan konsentransi reaktan H2O yang tinggi.
Wujud Fisik Reaktan
Apabila reaktan yang bereaksi pada wujud fisik atau fasa yang sama, semuanya menjadi gas atau menjadi cair, maka tumbukan diantara partikel didasarkan pada gerak acak termal dari partikel. Bila reaktan yang bereaksi berbeda wujud fisiknya atau fasa, maka tumbukan yang efektif hanya terjadi di bagian antarfasa saja. Jadi reaksi dengan beberapa reaktan yang berbeda, fasa akan dibatasi oleh luas permukaan pada kontak reaktan. Oleh sebab itu, semakin luas permukaan kontak reaktan per unit volumenya, akan semakin tinggi frekuensi partikel reaktan dan laju reaksinya pun meningkat. Contohnya pada reaksi pembakaran kayu, akan menjadi lebih mudah dan cepat membakar kayu gelondongan yang sudah dipotong menjadi balok-balok kecil dibanding dengan membakar langsung kayu gelondongan tersebut.
Temperatur
Semakin tingginya suatu temperatur maka akan semakin tinggi juga energi kinetik, dari partikel reaktan. Sehingga frekuensi tumbukan dan energi tumbukannya pun meningkat. Maka semakin tinggi temperaturnya, laju reaksinya pun akan semakin cepat. Contohnya pada reaksi glowing stick yang menyala atau reaksi chemiluminescence, glowing stick yang menyala akan menjadi lebih cepat dan terang di dalam air panas jika dibandingkan dengan dalam air dingin.
Keberadaan Katalis
Katalis merupakan zat yang bisa mempercepat laju reaksi tanpa harus terkonsumsi di dalam reaksi tersebut. katalis juga menyediakan alternatif jalur reaksi dengan energi aktivasi yang lebih rendah, jika dibandingkan dengan jalur reaksi tanpa katalis. Sehingga reaksinya akan menjadi semakin cepat.
Hukum Laju
Hukum laju atau persamaan laju menyatakan suatu hubungan diantara laju reaksi dengan konsentrasi, dari reaktan yang dipangkatkan pada bilangan tertentu. Untuk reaksi :
aA + bB → cC + dD
Sedangkan hukumnya adalah :
Yang dimana nilai konstanta lanju, K dan nilai X dan Y ditentukan berdasarkan suatu eksperimen, bukan berdasar pada koefisien stoikiometri persamaan reaksi setara. Untuk reaksi ini dikatakan reaksi orde ke-X terhadap A, orde ke-Y terhadap B, dan orde reaksi total yang sama dengan X + Y.
Contoh Soal
| Eksperimen | Laju reaksi awal (M s-1) | [NO2] awal (M) | [CO] awal (M) |
| 1 | 0,005 | 0,10 | 0,10 |
| 2 | 0,080 | 0,40 | 0,10 |
| 3 | 0,005 | 0,10 | 0,20 |
Berdasarkan data eksperimen reaksi di atas, tentukan:
- orde reaksi terhadap NO2
- orde reaksi terhadap CO
- orde reaksi total
- konstanta laju
- laju reaksi ketika [NO2] = 0,40 M dan [CO] = 0,40 M
Jawab:
Pertama, asumsikan bahwa hukum laju dari reaksi ini yaitu:
Untuk menghitung nilai x pada [NO2]x, kita perlu membandingkan data eksperimen 1 dan 2, di mana [NO2] bervariasi namun [CO] konstan.
atau 
Diperoleh 16 = (4)x, dengan demikian x = 2. Jadi, orde reaksi terhadap NO2 = 2.
Untuk menghitung nilai y pada [CO]y, kita perlu membandingkan data eksperimen 1 dan 3, di mana [CO] bervariasi namun [NO2] konstan.
atau 
Diperoleh 1 = (2)y, dengan demikian y = 0. Jadi, orde reaksi terhadap CO = 0.
Hukum laju reaksi ini yaitu 
. Orde reaksi keseluruhan = x + y = 2 + 0 = 2
Untuk menghitung konstanta laju, digunakan salah satu data eksperimen di atas, misalnya eksperimen 1.
Demikian pembahasan lengkap mengenai pengertian faktor dan orde laju reaksi beserta contoh soalnya. Semoga dapat dipahami, dan dapat membantu anda dalam mengerjakan soal dengan rumus laju reaksi di atas.
Baca Juga :
