KIMIA DASAR II LAJU REAKSI (2X) KESETIMBANGAN KIMIA (3X) KESETIMBANGAN ASAM BASA (4X) REAKSI REDOKS & ELEKTROKIMIA (3X) KIMIA INTI (2X) 7X UTS, 7X UAS GENERAL CHEMISTRY KIMIA DASAR (BRADY,PETRUCCI,WOOD,HISKIA….)

LAJU REAKSI Laju yang Menyebabkan Reaksi Terjadi Reaksi-reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda, ada reaksi yang berlangsung sangat cepat, sedang dan berlangsung sangat lambat. Laju atau kesuatu reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi zat pereaksi atau produk reaksi tiap satuan waktu 1

Faktor yang mempengaruhi Laju Reaksi Laju reaksi dipengaruhi oleh berbagai faktor, sehingga dapat berlangsung cepat atau lambat. Dengan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, maka suatu reaksi dapat dikendalikan. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju suatu reaksi adalah: Sifat-sifat fisika dan kimia zat yang bereaksi Kemapuan suatu reaktan untuk saling bertumbukan Konsentrasi dari reaktan Temperatur sistem Katalis 2

Pengukuran Laju Reaksi Laju suatu reaksi dapat ditetukan dengan mengamati perubahan sifat yang terjadi selama reaksi berlangsung. Dengan menganalisis campuran reaksi dalam selang waktu tertentu, maka konsentrasi pereaksi dan produk dapat dihitung. Dari data tersebut dapat ditentukan laju/kecepatan reaksi. Laju Reaksi  mol/L S = mol.L-1.S-1 3

Konsentrasi dan Laju A + B  Produk Laju reaksi ~ [A]n[B]m v = k [A]n[B]m Dimana n dan m adalah orde reaksi yang ditentukan dengan eksperimen 4

Penentuan Orde Reaksi Orde reaksi ditentukan atau diperoleh dari serangkaian eksperimen A + B  Produk Laju reaksi ~ [A]n[B]m ~ k [A]n[B]m Laju reaksi k~ [A]n[B]m Nilai k digunakan dalam suatu rangkaian eksperimen untuk mendapatkan nilai orde reaksi m dan n 5

Konsentrasi dan Waktu Waktu Paruh Pada saat suatu reaksi kimia berlangsung terjadi perubahan jumlah /konsentrasi pereaksi dan produk dalam waktu tertentu. Waktu Paruh Waktu paruh adalah waktu yang diperlukan oleh suatu reaksi sehingga jumlah konsentrasi pereaksi tinggal separuhnya [I]0 Concentration of 131 I 8 16 24 32 Time (days) 6

Pengaruh Temperatur Pada laju Reaksi [A]t = ½[A]0 Orde 1 : Untuk reaksi orde 2 : Pengaruh Temperatur Pada laju Reaksi Pada umumnya, jika suhu dinaikkan akan menyebabkan meningkatnya laju reaksi 7

Pengukuran Energi Aktivasi Energi aktivitasi adalah energi minimum yang harus dimiliki oleh molekul – molekul pereaksi agar menghasilkan reaksi jika saling bertabrakan Dari persamaan Arrhenius : K = A e-EA/RT In k = In A – EA/RT In k = In A – (EA/R).(1/T) Dimana : R = 8,314 Jmol-1K-1 = 1,987 kal. Mol-1K Persamaan diatas dapat dianalogikan dengan y = b + mx dimana : y = In k, x = (1/T), b = In A, m = -EA/R, x = 1/t 8

Teori Tumbukan dan Mekanisme Reaksi Terdapat 3 hal penting : Energi pengaktifan seperti yang ditentukan secara eksperimen adalah untuk jumlah reaksi keseluruhan, bukan masing-masing tahap. EA adalah selisih antara energi pereaksi dan energi tertinggi dari keadaan teraktifkan dalam proses tersebut Energi pengaktifan untuk setiap tahap selalu positif Sesuai dengan hukum distribusi Maxwell-Boltzman dari energi molecular, jika temperatur dinaikkan, laju reaksi bertambah, sebab semakin banyak tabrakan yang mempunyai energi lebih besar dari EA. Teori Tumbukan dan Mekanisme Reaksi NOCI + CI  NO + CI2 2NO2  NO3 + NO Laju reaksi = k[CI] [NOCI] Laju reaksi = k [NO2]2 9

Reaksi Radikal Bebas 2NO2CI  2NO2 + CI2 Laju reaksi = k [NO2CI] Mekanisme reaksi : NO2CI  NO2 + CI (lambat) NO2CI + CI  NO2 + CI2 (cepat) Reaksi Radikal Bebas Istilah radikal bebas merujuk ke atom atau gugus atom apa saja yang memiliki satu atau lebih elektron tak berpasangan Senyawa radikal bebas tidak bermuatan dan dilambangkan dengan tanda titik (.) Mekanisme reaksi radikal bebas adalah : Tahap permulaan (inisiation) tahap awal pembentukan spesi radikal bebas 2. Tahap Perambatan (propagation) tahap reaksi beruntun sepanjang rantai molekul 3. Tahap Pengakhiran (termination) tahap penghentian reaksi 10

Katalis Katalis adalah suatu suatu zat yang mempengaruhi laju reaksi tanpa perubahan secara kimia pada akhir reaksi. Hal penting Komposisi kimia katalis dari katalis tidak berubah pada akhir reaksi Katalis digunakan dalam jumlah yang relatif sangat sedikit Katalis tidak mempengaruhi keadaan akhir suatu reaksi kesetimbangan (tidak mengubah harga tetapan kesetimbangan) Katalis tidak memulai suatu reaksi tetapi mempengaruhi laju reaksi Katalis bekerja secara spesifik Katalis mempunyai temperatur optimum Katalis dapat diracuni oleh suatu zat dalam jumlah yang sangat sedikit 11

Peluruhan Radioaktif Peluruhan radioaktif mengikuti hukum laju reaksi orde ke satu. Laju peluruhan berbanding Lurus dengan jumlah atom radiokatif yang tertinggal. Dimana N adalah jumlah atom radioaktif yang terdapat dalam  adalah tetapan peluruhan. Persamaan diatas dapat berubah, Setelah di integrasi, 12

n ------------------------ = λ t C adalah tetapan integrasi, dan dapat dihitung jika t = 0, maka jumlah atom radioaktif yang terdapat pada keadaan awal, yaitu No, jadi C = - n No Dan n N = λ t – Ln No Atau No n ------------------------ = λ t N N = No ekp ( - λ t ) N = No (1/2)n dimana 13

CONTOH SOAL : Suatu zat radioaktif yang beratnya 64 gram disimpan pada suatu tempat. Waktu paruh = 15 tahun. Setelah berapa tahun zat tersebut disimpan, jika sisanya ¼ gram ? Jawab : N = No (½) n ¼ = 64 (½) n  1/256 = (½) n  (½) 8 = (½) n T T n = 8  n = -------  8 = ----  T = 15 x 8 = 120 tahun t ½ 15 Pada tanggal 1 Januari 1991; x gram suatu zat radioaktif disimpan. Pada tanggal 11 Maret 1991 ternyata beratnya tinggal ½ gram. Jika t ½ = 14 hari, tentukan x. Lama peluruhan = 70 hari T 70 N = No (½) n  n = ----- = ------------ = 5 t ½ 14 1 32 ½ = x (½) 5  x = ----- x ------------- = 16 2 1 14

CONTOH SOAL : Unsur fransium merupakan pemancar partikel  sesuai dengan persamaan : 223 Fr  223 Ra + 0  87 88 -1 Waktu paruh = 21 menit. Jika mula-mula ada 0,160 g Fr, maka setelah 105 menit jumlah Ra yang dihasilkan = ? 15