Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Indonesia 1 Pengantar Kinetika Kimia II: Orde Reaksi & Waktu Paruh Kimia Dasar II – Prodi Kimia Liana Aisyah # 6 (Kamis,

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Indonesia 1 Pengantar Kinetika Kimia II: Orde Reaksi & Waktu Paruh Kimia Dasar II – Prodi Kimia Liana Aisyah # 6 (Kamis,"— Transcript presentasi:

1 UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Indonesia 1 Pengantar Kinetika Kimia II: Orde Reaksi & Waktu Paruh Kimia Dasar II – Prodi Kimia Liana Aisyah # 6 (Kamis, 7 April 2011

2 2 Pokok Bahasan (#6) 5 Reaksi Orde Satu 6 Reaksi Orde Dua 7 Waktu Paruh 8 Reaksi Orde Nol

3 3 Sebelumnya Konsep Dasar Kinetika Kimia 1.Pengetian & Cakupan Kinetika Kimia 2.Kinetika Kimia vs Termodinamika 3. Pengertian & rumusan laju reaksi Perhitungan laju rata-rata Pengaruh C Hukum laju Penurunan Pers. laju reaksi

4 4 Laju reaksi (r)  Perubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu  Pengurangan konsentrasi reaktan  Penambahan konsentrasi produk  Secara matematis, untuk reaksi: A  B Laju reaksi = r = -d[A]/dt = d[B]/dt Dengan berjalannya waktu

5 5 Laju Reaksi & Stoikiometri a A + b B → c C + d D Laju reaksi = laju hilangnya reaktan = Δ[C] ΔtΔt 1 c = Δ[D] ΔtΔt 1 d Δ[A] ΔtΔt 1 a = - Δ[B] ΔtΔt 1 b = - = laju munculnya produk

6 6 Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju: Hukum Laju a A + b B …. → g G + h H …. Laju reaksi = k [A] m [B] n …. Tetapan laju reaksi = k Orde/tingkat reaksi total = m + n + …. Orde/tingkat reaksi terhadap A = m Orde/tingkat reaksi terhadap B = n

7 7 Orde reaksi (m)  Menunjukkan tingkat pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju. r = k [A] m ; [A] = konsentrasi reaktan  Harus ditentukan melalui eksperimen, tidak terkait dengan stoikiometri reaksi.  Pengetahuan mengenai orde reaksi memungkinkan kita memperkirakan mekanisme reaksi.

8 8 Orde reaksi (m) - Secara intuitif...  Reaksi orde 0: menaikkan/menurunkan konsentrasi tidak mempengaruhi laju reaksi  Reaksi orde 1: menaikkan konsentrasi 1x akan menaikkan laju reaksi 1x & sebaliknya.  Reaksi orde 2: menaikkan konsentrasi 1 x akan menaikkan laju reaksi 2x & sebaliknya.

9 9 Orde Reaksi – Pengertian Intuitif Desain Eksperimen Penentuan Orde Reaksi Desain Eksperimen Penentuan Orde Reaksi Metode Laju Reaksi Awal (Initial rate method) Metode Laju Reaksi Awal (Initial rate method)

10 10 Metode Laju Reaksi Awal (Initial rate method) Metode Laju Reaksi Awal (Initial rate method) Variasi konsentrasi awal reaktan tertentu Variasi konsentrasi awal reaktan tertentu Periksa pengaruhnya terhadap laju awal Periksa pengaruhnya terhadap laju awal  Lakukan untuk semua reaktan  Ingat prinsip desain eksperimen:  variasi 1 faktor  jaga faktor lain tetap

11 11 F 2 (g) + 2ClO 2 (g) 2FClO 2 (g) laju = k [F 2 ] x [ClO 2 ] y [F 2 ] meningkat dua kali dan [ClO 2 ] konstan Laju meningkat dua kali x = 1 [ClO 2 ] meningkat empat kali dan [F 2 ] konstan Laju meningkat empat kali y = 1 laju = k [F 2 ][ClO 2 ]

12 12 Metode Laju Reaksi Awal (Initial rate method) Metode Laju Reaksi Awal (Initial rate method) Berdasarkan data eksperimen berikut, tentu orde reaksi terhadap HgCl 2 maupun C 2 O 4 2-

13 13 Experiment s Initial Rate 10.1M0.005M1.35X M0.01M2.70X M0.01M5.40X10 -7 Tentukan m dan n!

14 14 Jika m = 0, bagaimana bentuk integral pers. laju?

15 15 Orde 0: [A] vs t; garis lurus Menentukan k: k = - slope Pers. Garis: [A] = - kt + c Intersep c = [A] o

16 16 Jika m = 1, bagaimana bentuk integral pers. laju?

17 17 Orde 1: ln [A] vs t; garis lurus Pers. Garis: ln [A] = - kt + c Menentukan k: k = - slope Intersep c = ln [A] o

18 18 Jika m = 2, bagaimana bentuk integral pers. laju?

19 19 Orde 2: 1/[A] vs t; garis lurus Menentukan k: k = slope Pers. Garis: 1/[A] = kt + c Intersep c = 1/[A] o

20 20 Orde reaksi (m) = 0  Laju reaksi tidak tergantung pada konsentrasi reaktan: A  B - d[A]/dt = k [A] 0 = k [A] = -kt + C  Umumnya terjadi pada dekomposisi termal.  Contoh: Dekomposisi HI menjadi H 2 dan I 2 pada permukaan emas merupakan reaksi orde 0 terhadap HI.

21 21 Orde reaksi (m) = 1  Laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan: A  B - d[A]/dt = k [A] 1 = k [A] ln [A] = -kt + C  Contoh: Pembentukan butil alkohol dari butil klorida dan air merupakan reaksi orde 1 terhadap butil klorida. C 4 H 9 Cl + H 2 O -> C 4 H 9 OH + HCl

22 22 Orde reaksi (m) = 2  Laju reaksi berbanding lurus dengan pangkat dua konsentrasi reaktan: A  B - d[A]/dt = k [A] 2 1 / [A] = kt  Contoh: Dekomposisi NO 2 merupakan reaksi orde dua terhadap NO 2. 2 NO 2 (g)  2 NO (g) + O 2 (g)

23 23 Orde reaksi negatif Konversi ozone menjadi oksigen; O 3  O 2 Reaksi orde:  2 thd ozone  -1 thd oksigen)

24 24 Bentuk Diferensial: -d[A]/dt = [A] m Pers. Laju Reaksi Bentuk Integral: mis. Orde 1: ln [A] = -kt + ln [A 0 ] Konsentrasi sebagai fungsi waktu Laju sesaat sebagai fungsi konsentrasi

25 25 Ikhtisar Pers. Laju Reaksi Orde012 Hukum Laju (Diferensial) Hukum Laju (Integral) Plot Garis Lurus [A] vs tln [A] vs t1/[A] vs t k- slope slope Satuan kM/s1/s1/(M.s)

26 26 Bentuk diferensial = -d[A]/dt Laju sesaat sebagai fungsi konsentrasi Kemiringan kurva [A] v t pada t tertentu

27 27 Bentuk Integral: untuk menentukan m & k Lakukan reaksi dengan [A] o tertentu. Cek [A] t tiap selang waktu tertentu Buat plot: 1.[A] vs t 2.ln [A] vs t 3.1/[A] vs t

28 28 Bentuk Integral: untuk menentukan m & k Cek kelurusan ketiga grafik (koefisien korelasi ~ +/-1) Garis lurus menunjukkan orde reaksi (m) yang sesuai Hitung k

29 29 Laju sesaat: dapat dihitung jika m & k diketahui - d[A]/dt = k [A] m Laju sesaat Konstanta laju Orde reaksi Plot garis lurus bentuk integral yang sesuai

30 30 Tentukan orde reaksi thd butil klorida

31 31 Waktu paruh (half-life); t 1/2  Waktu yang diperlukan agar konsentrasi reaktan menjadi setengah dari konsentrasi awal.  [A] t1/2 = ½ [A] o  Untuk reaksi orde 1: ln [A] t1/2 = ln [A] o – kt 1/2 ln ½ [A] o = ln [A] o – kt 1/2 k t 1/2 = ln 2 t 1/2 = ln 2 / k t 1/2 reaksi orde 1 tetap ln 2 = 0,693

32 32 t 1/2 untuk orde 0, 1, dan 2 Orde t 1/2 0[A] 0 / 2 k 1ln 2 / k 21 /( [A] 0. k) Dideduksi dari pers. Laju reaksi

33 33 Contoh Plot N 2 O 5 vs waktu t 1/2 konstan; m = 1

34 34 A produk Reaksi orde-pertama jumlah waktu-paruh [A] = [A] 0 /n

35 35 Penggunaan waktu paruh Peluruhan radioaktif Umumnya orde 1 Peluruhan radioaktif Umumnya orde 1 Waktu paruh reaksi orde 1 tetap t 1/2 ≠ f(konsentrasi) Waktu paruh reaksi orde 1 tetap t 1/2 ≠ f(konsentrasi) Digunakan untuk Menentukan usia bahan Yang mengandung radioaktif Digunakan untuk Menentukan usia bahan Yang mengandung radioaktif

36 36 Benda purbakala dari makhluk hidup: Isotop C-14

37 37 Ikhtisar (1): menentukan m m 1.Metode laju reaksi awal 2.Metode plot garis lurus 3. Uji t ½ untuk Mengetahui reaksi Orde 1 atau bukan Subsitusikan data Ke dalam pers. laju bentuk Integral untuk mendapatkan hukum laju yang menghasilkan k yang sesuai 4

38 38 Ikhtisar (2): menentukan k k 1.Dari slope plot garis lurus 2. Mengevaluasi k dari pers. laju bentuk integral 3Mengukur t 1/2 untuk reaksi orde 1

39 39 Ikhtisar (3): Menentukan [A] t  Gunakan pers. laju bentuk integral (orde reaksi & k diketahui) dengan t diketahui.  Contoh: A  2 C + D adalah reaksi orde 0 terhadap A dengan k = 2 x M/s. Setelah reaksi berlangsung 5 menit, hitunglah:  [A]  [C]  [D]

40 40 Ikhtisar (3): Menentukan t  Gunakan pers. laju bentuk integral (orde reaksi & k diketahui) dengan A 0 & A t diketahui.  Contoh: A  2 C + D adalah reaksi orde 0 terhadap A dengan k = 2 x M/s. Jika A 0 = 2 M, hitunglah waktu yang diperlukan agar  [A] = 1 M (yaitu t 1/2 )  [C] = 1 M  [D] = 1 M

41 41 Next week – Synergetic Learning Kelas dibagi menjadi 12 kelompok 4 orang) Untuk tiap kelompok: 2 orang masuk grup A; 2 lainnya grup B A B Di kelas: – Di kelas: – Ambil worksheet 09.00

42 42 Next week – Synergetic Learning  Materi Kinetika (3) kuliah di kelas.  Review materi #1 - #7:  KWA games di kelas  Other games – di luar kelas  Materi Kinetika (3) di luar kelas (Bedah buku teks)  Review materi #1 - #7:  KWA games di luar kelas  Other games – di kelas Group AGroup B Tukar info Di luar kelas

43 UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Indonesia 43


Download ppt "UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta, Indonesia 1 Pengantar Kinetika Kimia II: Orde Reaksi & Waktu Paruh Kimia Dasar II – Prodi Kimia Liana Aisyah # 6 (Kamis,"

Presentasi serupa


Iklan oleh Google