Teori Tumbukan Molekul (TTM) Teori tumbukan didasarkan atas teori kinetik gas yang mengamati tentang bagaimana suatu reaksi kimia dapat terjadi. Menurut teori tersebut kecepatan reaksi antara dua jenis molekul A dan B sama dengan jumlah tumbukan yang terjadi per satuan waktu antara kedua jenis molekul tersebut. Jumlah tumbukan yang terjadi persatuan waktu sebanding dengan konsentrasi A dan konsentrasi B. Jadi makin besar konsentrasi A dan konsentrasi B akan semakin besar pula jumlah tumbukan yang terjadi.
Beberapa asumsi yang digunakan dalam mengungkapkan konsep laju reaksi dengan TTM : Molekul berbentuk bola Saat tumbukan terdapat jarak antar molekul (d) Molekul memiliki massa (m) Saat molekul melakukan tumbukan ia memiliki kecepatan c Setelah t detik akan menempuh jarak : ct Volume tumbukan = d2
Menghitung jumlah tumbukan yang terjadi antar 2 molekul persatuan volume persatuan waktu (Z)
Menghitung laju reaksi (r) r ZAB r ZAB x faktor koreksi ( molekul yang memiliki energi lebih dari Ea) r ZAB x e-Ea/RT Atau :
Dengan mendefinisi laju reaksi : Maka : Persamaan Arrhenius : k = Ae-Ea/RT , maka :
Berdasarkan persamaan (1), (2), (3), dan (4) kita dapat menentukan laju reaksi, tetapan laju reaksi, tetapan Arrhenius secara teori.
Teori Kompleks Teraktivasi atau Teori Keadaan Transisi Laju atau konstanta laju yang dihitung dengan bantuan teori kompleks teraktivasi didasarkan pada : Reaktan diubah menjadi suatu kompleks teraktivasi/ keadaan transisi sebelum diubah menjadi produk Ada suatu kesetimbangan antara kompleks yang teraktivasi dan reaktan.
Akibatnya reaksi ditentukan oleh : Frekwensi terjadinya tumbukan () dan Jumlah kompleks teraktivasi yang terbentuk (AB*). Berdasarkan persamaan reaksi di atas maka dapat diperoleh nilai K* :
Sehingga : Bila : Maka : Dengan menggunakan mekanika statistik dapat ditunjukkan bahwa nilai k dapat dihitung dengan rumus :
Keterangan : k : tetapan Boltzman (1,380622 x 10-23 JK-1) h : tetapan Planck (6,626196 x 10-34 Js) T : suhu k’ : tetapan laju reaksi
Kinetika Fasa Cair ……………………(1) Untuk persamaan 1 : bila k3 >>> k2, maka persamaan laju menjadi : ……………………(2) Untuk persamaan 1 : bila k3 <<< k2, maka persamaan laju menjadi : ……………………(3)
Katalisis Asam-Basa Banyak reaksi dikatalis oleh asam maupun basa. Bila suatu reaksi terdiri dari substrat S dan katalis asam AH+, maka persamaan reaksi yang terjadi adalah : S + AH+ SH+ + A SH+ + H2O Produk + H3O+ K1 K-1 K2
Persamaan lajunya : …………………………….(1) Dari persamaan (1), bila k2 <<< k-1 maka : …………………………….(2) Dari persamaan (1), bila k2 >>> k-1 maka : …………………………….(3)