Writing is My Inspiration
Senin, 23 September 2013
Selasa, 25 Juni 2013
Minggu, 02 Juni 2013
Kita Semua Keluarga: Syarat-Syarat Registrasi SNMPTN Jalur PDSS Univers...
Kita Semua Keluarga: Syarat-Syarat Registrasi SNMPTN Jalur PDSS Univers...: Syarat-syarat Registrasi SNMPTN Jalur PDSS pada BAAKPSI Universitas Palangkaraya Menyerahkan/Mengisi 1. Menyerahkan kartu peserta SNMP...
Sabtu, 04 Mei 2013
Kimia Fisik
MAKALAH KIMIA FISIK II
KINETIKA KIMIA (REAKSI ORDE TIGA)
DISUSUN OLEH :
BENIFATI
ZEBUA
ACC 111
0040
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS PALANGKA
RAYA
2013
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur kami ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan
rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Kinetika Kimia (Reaksi Orde Tiga). Adapun judul makalah ini
merupakan topik yang menarik untuk dibahas karena menunjang pengetahuan tentang
Kimia Fisik yang berhubungan dengan kehidupab sehari-hari. Selain itu juga
dapat mempermudah pemahaman mengenai materi ini khususnya Reaksi Orde Tiga
karena disertai dengan contoh soal yang dapat melatih mahasiswa.
Makalah
ini disusun sebagai penunjang proses belajar dan diskusi untuk meningkatkan
pemahaman konsep, keterampilan berpikir dan proses menambah pengetahuan
mahasiswa tentang orde reaksi tiga. Isi
makalah ini memuat materi yang jelas supaya mempermudah mahasiswa dalam
memahami materi. Makalah
yang disusun berdasarkan kurikulum yang berlaku ini berusaha untuk memvariasikan pengalaman belajar mahasiswa melalui penggunaan pendekatan pembelajaran yang bervariasi dan
berpusat pada mahasiswa,
yang ditampilkan dalam bentuk
makalah dan presentasi.
Dalam
penulisan makalah
ini kami menyadari bahwa masih banyak
kekurangan dan perlu
perbaikan, baik dari tata bahasa baku, cara penulisan, penyusunan, pengetikan,
dan ejaan yang disempurnakan (EYD). Untuk itu, penulis mohon maaf bila terdapat
kesalahan-kesalahan tersebut. Kami juga mengharapkan kritik dan saran yang membangun
dari pembaca yang berguna untuk memperbaiki makalah ini. Akhir kata, semoga makalah ini dapat memberikan nilai tambah
dan bermanfaat bagi mahasiswa dan pembaca pada umumnya. Sekian dan terimakasih.
Palangaka Raya, Maret
2013
Penyusun
DAFTAR
ISI
Kata Pengantar .......................................................................................................... .......................................................................................................................... i
Daftar Isi ................................................................................................................... .......................................................................................................................... ii
BAB I Pendahuluan
A.
Latar
Belakang .................................................................................. ............................................................................................................ 1
B.
Rumusan
Masalah ............................................................................. ............................................................................................................ 2
C.
Tujuan ............................................................................................... ............................................................................................................ 2
D.
Batasan
Masalah ............................................................................... ............................................................................................................ 2
BAB II
Pembahasan
A. Pengertian Kinetika Kimia .................................................................. ............................................................................................................... 3
B.
Laju
Reaksi Orde Tiga ......................................................................... ............................................................................................................... 4
C.
Laju
Reaksi Orde Tiga dari Data Percobaan ....................................... ............................................................................................................... 5
D.
Konstanta Laju Orde Tiga dengan Metode
Grafik .............................. ............................................................................................................... 7
BAB III Penutup
A.
Kesimpulan
......................................................................................... .............................................................................................................. 9
B.
Saran .................................................................................................... .............................................................................................................. 9
Daftar Pustaka .................................................................................................................... ............................................................................................................................................. iii
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
LATAR
BELAKANG
Kinematika kimia adalah
suatu cabang ilmu kimia fisik yakni
suatu ilmu yang membahas tentang laju (kecepatan) dan mekanisme reaksi
faktor-faktor yang mempengaruhinya serta penjelasan hubungannya terhadap
mekanisme reaksi. Dalam prakteknya laju reaksi yang ditentukan adalah laju
rata-rata reaksi dari sejumlah besar molekul. Cepat lambatnya suatu reaksi berlangsung disebut laju
reaksi. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi
atau hasil reaksi persatuan waktu. Kinetika kimia disebut
juga dinamika kimia, karena adanya gerakan molekul, elemen atau ion dalam
mekanisme reaksi dan laju reaksi sebagai fungsi waktu. Syarat untuk terjadinya
suatu reaksi kimia bila terjadi penurunan energi bebas (∆ G < 0).
Laju
reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi atau tekanan dari produk atau
reaktan terhadap waktu. Secara kuantitatif, kecepatan reaksi
kimia ditentukan oleh orde reaksi, yaitu jumlah dari eksponen konsentrasi pada
persamaan kecepatan reaksi. Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat
suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi
dalam satu satua waktu.
Reaksi kimia adalah proses perubahan
zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka
jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju
reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya
produk.
Termodinamika dapat
memberikan informasi mengenai mekanisme reaksi, sedangkan kinematika kimia
banyak digunakan untuk meramalkan dapat atau tidak reaksi berlangsung atau
membuktikan kebenaran dari langkah reaksi dalam bentuk mekanisme. Sifat-sifat
kinetik dapat diramalkan dari teori kinetik yang berdasarkan teori kuantum dan
mekanika statistik. Oleh karena itu kesukaran dalam variasi waktu menjadi
komplek, terutama pada penyebaran energi yang tidak berada dalam keseimbangan
akan mendapat kesukaran yang sangat besar juga pada perkembangan teori dasar
kinetika kimia. Beberapa pendekatan teori mekanisme masih sepenuhnya tergantung
dari hasil kerja percobaan yang dilakukan.
B.
RUMUSAN
MASALAH
1.
Apa yang dimaksud dengan Kinetika Kimia?
2.
Jelaskan laju reaksi orde tiga!
3.
Jelaskan tipe I, tipe II, dan tipe III
pada reaksi orde tiga!
4.
Bagaimana cara menentukan orde laju
reaksi orde tiga data percobaan?
5.
Bagaimana konstanta laju orde tiga
dengan metode grafik?
C.
TUJUAN
Tujuan
penulisan makalah
ini adalah agar mahasiswa semakin memahami Kinetika Kimia
khususnya laju reaksi orde tiga serta mampu mengetahui cara untuk menentukan
raksi orde tiga.
D.
BATASAN
MASALAH
1.
Menjelaskan pengantar Kinetika Kimia.
2.
Menjelaskan laju reaksi orde tiga.
3.
Menjelaskan tipe I, tipe II, dan tipe
III pada reaksi orde tiga.
4.
Menentukan orde laju reaksi orde tiga
dari data percobaan.
5.
Menentukan konstanta laju orde tiga
dengan metode grafik.
BAB
II
PEMBAHASAN
A.
PENGERTIAN
KINETIKA KIMIA
Kinematika kimia adalah
suatu cabang ilmu kimia fisik yang mempelajari sistem yang memiliki komposisi
kimia yang tergantung waktu seperti
sistem yang memiliki komposisi kimia yang berubah selama perubahan waktu
tertentu yaitu pada sistem reaksi kimia. Laju reaksi kimia adalah perubahan
konsentrasi pereaksi ataupun produk dalam satu satuan waktu. Contoh sebagai
berikut :
Laju
reaksi dituliskan :
Dimana A, B, C dan D adalah komponen dari
reaksi dan produk yang mengalami perubahan selama reaksi. Laju reaksi sangat tergantung
dengan data hasil percobaan, sedangkan bila kecepatan itu dipengaruhi oleh stokiometri
reaksi maka dapat ditulis :
waktu
|
Gambar 1 :
Perubahan Konsentrasi Pereaksi dan hasil reaksi terhadap waktu
Beberapa variabel
mikroskopik yang mempengaruhi suatu reaksi diantaranya ialah temperatur (T),
tekanan (P) dan volume (V), konsentrasi reaktan, konsentrasi senyawa inert, katalis,
dan efek permukaan/reaksi heterogen.
B.
LAJU REAKSI
ORDE TIGA
Orde reaksi adalah
banyaknya faktor konsentrasi zat reaktan yang mempengaruhi kecepatan reaksi. Penentuan
orde reaksi tidak dapat diturunkan
dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan percobaan.
Sebuah contoh akan
membantu menunjukkan bagaimana asumsi prakeseimbangan membantu menjelaskan
sebuah mekanisme. Oksida nitrogen (II) oksida ternyata merupakan reaksi orde
tiga secara keseluruhan.
2NO(g) + O2(g)
2NO2(g)
= k [NO]2
[O2]
a.
Tipe
I
Laju reaksi berbanding
langsung dengan pangkat tiga konsentrasi dari suatu reaktan, yakni:
atau
dan persamaan yang diintegrasikan dengan
pada t = 0 adalah :
Penyelesaian
:
Pembuatan grafik 1/A2 versus
t akan menghasilkan data linear dengan harga slope
b.
Tipe
II
Laju
reaksi sebanding dengan kuadrat konsentrasi dari reaktan dan pangkat satu dari
konsentrasi reaktan kedua, misal :
maka laju reaksi :
Bentuk integrasi dari persamaan
tersebut adalah :
Dimana Ao
dan Bo adalah konsentrasi A dan B pada waktu
.
c.
Tipe
III
Laju sebanding dengan
hasil kali konsentrasi dari ketiga reaktan , yaitu :
Laju =
Bila :
dan
,
sehingga laju reaksi
menjadi :
–
Dengan
mengintegrasikan bentuk ini dengan memakai persamaan differensial seperti berikut
:
Atau
C.
LAJU
REAKSI ORDE TIGA DARI DATA PERCOBAAN
Laju reaksi
sangat dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Hasil pengamatan menunjukkan
makin besar konsentrasi pereaksi maka laju reaksi semakin besar dan sebaliknya
makin kecil konsentrasi pereaksi makin kecil laju reaksinya. Dengan demikian
dapat disimpulkan bahwa laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi
pereaksi. Laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan matematika yang disebut
Hukum Laju Reaksi atau Persamaan laju Reaksi. Menurut persamaan diferensial :
dan
sehingga
untuk reaksi :
berlaku
:
dimana :
= Tetapan laju reaksi,
= konsentrasi molar zat A
=
konsentrasi molar zat B
= orde (tingkat) reaksi terhadap A
=
orde (tingkat) reaksi terhadap B
(
+
) = orde
reaksi total
Orde reaksi hanya dapat
ditentukan melalui data percobaan. Contoh : data hasil percobaan reaksi gas
Nitrogen oksida dengan gas Hidrogen pada suhu 800oC diperoleh
sebagai berikut :
Percobaan
ke
|
(mol/L)
|
(mol/L)
|
Laju
reaksi
mol/L
det-1
|
1
2
3
4
5
|
4
x 10-2
4
x 10-2
4
x 10-2
2
x 10-2
1
x 10-2
|
1,5
x 10-2
3,0
x 10-2
6,0
x 10-2
6,0
x 10-2
6,0
x 10-2
|
32
x 10-5
64
x 10-5
130
x 10-5
32
x 10-5
7,9
x 10-5
|
Dari percobaan 1, 2 dan
3, [NO] dibuat tetap sedangkan [H2] diperbesar sebesar 2 kali dari
semula, ternyata laju reaksi naik dua kali, berarti laju reaksi berbanding
lurus dengan [H2]. Jadi, pada [NO] tetap, laju reaksi (V) ≈ k [H2]1.
Pada percobaan 3, 4 dan 5, konsentrasi H2 dibuat tetap, sedangkan
konsentrasi NO diturunkan/diperkecil sebesar dua kali dari semula, ternyata
laju reaksi turun sebesar 4 kali. Jadi pada [H2] tetap maka laju
reaksi berbanding lurus dengan kwadrat [NO]. Jadi laju reaksi (V) ≈ k [NO]2.
Maka untuk reaksi
stoikhiometris ; 2 NO + 2 H2 → N2 + 2 H2O ungkapan persamaan laju reaksi adalah :
V = k [NO]2 [H2]
k
adalah tetapan laju reaksi yang dapat dihitung sebagai berikut :
V =
k [NO]2 M. [H2] M
3,2 x 10-5 mol/L det-1 = k (4 x 10-2 mol/L)2
(1,5 x 10-2 mol/L)
3,2 x 10-5 mol/L det-1 = k 2,4 x 10-6 mol3/L3
k =
k =
atau
k
=
D.
KONSTANTA
LAJU ORDE TIGA DENGAN METODE GRAFIK
Suatu reaksi
orde ketiga dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi :
Jika konsentrasi awal
A, B, dan C berturut-turut a, b, dan c dan
Dalam hal
,
Integral
pada waktu t :
Jika
x = 0, t = 0 maka,
Jika
dialurkan terhadap waktu t maka akan diperoleh
garis lurus dengan arah lereng
. Satuan k untuk reaksi orde ketiga dapat
diuraikan dari persamaan :
Satuan
arah
lereng =
Gambar : aluran reaksi orde ketiga
Waktu
paro reaksi orde ketiga adalah sebagai berikut :
Setelah
BAB III
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
1.
Kinematika kimia adalah suatu ilmu yang membahas tentang laju (kecepatan) dan mekanisme
reaksi
faktor-faktor yang mempengaruhinya serta penjelasan hubungannya terhadap
mekanisme reaksi.
2.
Persamaan-persamaan reaksi orde tiga :
a.
Tipe 1
b.
Tipe 2
c.
Tipe 3
3.
Konstanta reaksi orde tiga :
Waktu paro reaksi orde tiga :
B.
SARAN
Dalam mempelajari
kinetika kimia terutama pada reaksi orde tiga perlu pemahaman yang kuat agar
mampu memahami persamaan-persamaan yang cukup rumit.
DAFTAR
PUSTAKA
Achmad,
Hiskia. 1992. Elektrokimia dan Kinetika
Kimia. Bandung : PT. Citra Aditya Bakti.
Atkinns,
P.W. 1997. Kimia Fisik Jilid 2.
Jakarta : Penerbit Erlangga.
Dogra,
SK dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisik dan
Soal-Soal, Terjemahan Umar Mansyur. Jakarta : Penerbit Universitas
Indonesia.
Sukardjo.
1997. Kimia Fisik. Jakarta : Rineka
Cipta.
Respati.
1992. Dasar Ilmu Kimia. Jakarta :
Rineka Cipta.
Langganan:
Postingan (Atom)