Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Studi/kajian tentang laju reaksi  Pengertian Laju reaksi  Pengukuran Laju  Penentuan Hk. Laju  Pengaruh Temperatur terhadap Laju reaksi  Mekanisme.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Studi/kajian tentang laju reaksi  Pengertian Laju reaksi  Pengukuran Laju  Penentuan Hk. Laju  Pengaruh Temperatur terhadap Laju reaksi  Mekanisme."— Transcript presentasi:

1 Studi/kajian tentang laju reaksi  Pengertian Laju reaksi  Pengukuran Laju  Penentuan Hk. Laju  Pengaruh Temperatur terhadap Laju reaksi  Mekanisme Reaksi  Katalisis

2 PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP LAJU REAKSI v = laju reaksi [A], [B] = konsentrasi-konsentrasi reaktan m, n = orde reaksi reaktan-reaktan k = tetapan laju reaksi Persamaan hukum laju reaksi: Fakta: Laju sebagian besar reaksi bertambah dengan meningkatnya temperatur (T) T ???

3  Arrhenius mengamati bahwa kurva ln k versus 1/T menghasilkan garis lurus pada hampir semua kasus  nilai gradien adalah karakteristik dari suatu reaksi dan selalu berharga negatif.  Persamaan Arrhenius: Persamaan hukum laju reaksi menjadi: PERSAMAAN ARRHENIUS

4 ln e = 1 x ln, maka: y = ln k;a = ln A; b = ;dan x = A = Faktor ArrheniusE a = Energi aktivasiT = Temperatur in Kelvin PERSAMAAN ARRHENIUS

5 Faktor Arrhenius ( A ): Reaksi kimia akan berlangsung sebagai akibat dari tumbukan antara molekul-molekul reaktan. Jika seluruh tumbukan melampaui E a menghasilkan reaksi: A = z Total tumbukan dengan energi yang melampaui Ea: z = total collisions e is Euler’s number (opposite of ln = 2,72) R = ideal gas constant (8,314 J.K -1.mol -1 ) Molekul-molekul reaktan yang bertumbukan harus memiliki energi yang cukup untuk membentuk produk.

6 » 100 tumbukan antara molekul-molekul A & B: A›‹B → 100 AB ??????? Laju reaksi yang diamati selalu lebih rendah dari jumlah tumbukan Hanya tumbukan efektif yang menghasilkan reaksi Tumbukan yang efektif terkait dengan orientasi molekul (faktor sterik) Dalam persamaan Arhenius faktor sterik ditulis sebagai p Sehingga: A = pz Arrhenius (A): Faktor Sterik/Orientasi molekul

7 16 A »« 16B → 16 AB k = z 1 A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. 16A»«16B → 12AB + 4A + 4B 16A»«16B → 8AB + 8A + 8B → → → 2 3 B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. B A.A. TEORI TUMBUKAN

8 Faktor Sterik/Orientasi molekul Tumbukan 1 Tumbukan 2 Tumbukan 3 Tumbukan 4 Beberapa kemungkinan tumbukan yang terjadi: Tumbukan 1 (tanda √) menunjukkan orientasi molekul yang tepat untuk menghasilkan reaksi

9 Cl O N Faktor Sterik/Orientasi molekul Perhatikan reaksi antara: Cl + NOCl  NO + Cl 2 Tumbukan efektif Tumbukan tidak efektif Before collisionCollisionAfter collision Before collisionCollisionAfter collision

10 Tumbukan menghasilkan reaksi jika atom O dari molekul N 2 O bertumbukan dengan atom N dari molekul NO (effective) Tumbukan antara atom N dari molekul N 2 O dengan atom N dari molekul NO tidak menghasilkan reaksi (ineffective) Tumbukan antara atom O dari molekul NO dengan atom N dari molekul N 2 O tidak menghasilkan reaksi (ineffective) Bagaimana kemungkinan tumbukan antara molekul-molekul NO dan N 2 O ut. bereaksi membentuk NO 2 dan N 2 ? Faktor Sterik/Orientasi molekul

11 Selain orientasi molekul yang tepat, untuk bereaksi, molekul yang bertumbukan harus memiliki energi kinetik total sama dengan atau lebih besar dari energi aktivasi (activation energy). activation energy; jumlah minimum energi yang diperlukan untuk mengawali reaksi kimia. Arrhenius; Energi Aktivasi

12 E a Selalu positif. Semakin besar nilai E a, semakin lambat suatu reaksi Semakin besar nilai Ea semakin tajam slope (ln k) vs. (1/T). The value of E a itself DOES NOT CHANGE with temperature. Energi Aktivasi Beberapa point tentang E a

13 Teori Keadaan Transisi Potential EnergyPotential Energy Reactants Products Komples Teraktivasi Koordinat reaksi  Spesi yang terbentuk sementara oleh molekul reaktan akibat tumbukan sebelum membentuk produk dinamakan kompleks teraktivasi (activated complex), juga dinamakan keadaan transisi.  Keadaan transisi berada pada energi potensial maksimal.

14 Teori Keadaan Transisi Potential EnergyPotential Energy 2BrNO 2NO + Br2 Br---NO Keadaan Transisi Koordinat reaksi

15 Profil energi potensial untuk reaksi A + B 2 AB + B:  Jika produk lebih stabil daripada reaktan, maka reaksi akan diiringi dengan pelepasan kalor (eksotermik)  Jika produk kurang stabil daripada reaktan, maka kalor akan diserap oleh campuran yang bereaksi (endotermik) Energi Aktivasi dan Keadaan Transisi

16 Pertimbangkan penyusunan kembali metil isonitril berikut H 3 CNC C N H 3 C H 3 CCN Keadaan Transisi Energi Aktivasi dan Keadaan Transisi

17 17 Energi Aktivasi dan Keadaan Transisi

18 Contoh: ilustrasi teori tumbukan dan teori kompleks teraktifkan, perhatikan reaksi ion iodida dengan metil klorida Teori Tumbukan dan Keadaan Transisi Reaksi akan berlangsung bila ion iodida mendekati CH 3 Cl dari sisi belakang (back side) ikatan C – Cl, melalui pertengahan dari tiga atom hydrogen (tumbukan efektif) Tumbukan-tumbukan yang tidak efektif

19  Menurut teori kinetik gas, molekul-molekul dalam satu wadah tidaklah mempunyai energi yang sama, tetapi bervariasi.  Peningkatan temperatur akan meningkatkan energi rata-rata molekul, sehingga jumlah atau fraksi molekul yang mencapai energi aktivasi bertambah.  Akibatnya, laju reaksi akan meningkat. Temperatur dan Laju

20 dan Determining Arrhenius Parameters o Jika terdapat dua nilai konstanta laju, katakan k 1 dan k 2, pada suhu T 1 and T 2 o Persamaan yang digunakan untuk menghitung energi aktivasi atau untuk menentukan k pada suhu lain jika energi aktivasinya diketahui, yaitu dengan aplikasi persamaan Arrhenius pada dua kondisi:

21 Determining Arrhenius Parameters Baik A atau E a dapat ditentukan dari grapik (ln k) vs. (1/T). Gradien yang bernilai negatif dapat dikalikan dg. -R to give E a (positive). The y-intercept = ln A

22 1. Tentukan A dan E a dari data berikut T/K k/M -1 s E63.0E77.9E71.7E83.2E8 2. Konstanta laju, k, untuk reaksi orde pertama N 2 O 5 → NO 2 + NO 3 adalah 9,16 x s -1 pada 0°C. Energi aktivasi dari reaksi ini adalah 88,0 kJ/mol. Tentukan nilai k pada 2°C! 3. Dekomposisi ethyl iodide pada fasa gas menghasilkan ethylene dan hydrogen iodide merupakan reaksi orde pertama. C 2 H 5 I → C 2 H 4 + HI Pada 600 K nilai k adalah 1,60 x s -1. Ketika temperatur dinaikkan 700 K, nilai k meninggkat menjadi 6,36 x s -1. Berapakah energi aktivasi untuk reaksi ini? Determining Arrhenius Parameters


Download ppt "Studi/kajian tentang laju reaksi  Pengertian Laju reaksi  Pengukuran Laju  Penentuan Hk. Laju  Pengaruh Temperatur terhadap Laju reaksi  Mekanisme."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google