Bahan Ajar Mata Pelajaran Kimia Kelas XI Semester I

Presentasi berjudul: "Bahan Ajar Mata Pelajaran Kimia Kelas XI Semester I"— Transcript presentasi:

1 Bahan Ajar Mata Pelajaran Kimia Kelas XI Semester I
Laju Reaksi Bahan Ajar Mata Pelajaran Kimia Kelas XI Semester I Didin Haerudin, S.Pd. SMA Negeri 1 Cianjur

2 SK, KD dan Indikator Kemolaran Konsep Laju Reaksi Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi Evaluasi Referensi Selesai

3 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar & Indikator
SK KD Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dan industri Ind

4 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar & Indikator
SK KD 3.1 Mendeskripsikan pengertian laju reaksi dengan melakukan percobaan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi Ind

5 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar & Indikator
SK Menjelaskan kemolaran larutan Menghitung kemolaran larutan Menjelaskan pengertian laju reaksi Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi KD Ind

6 Kemolaran Kemolaran adalah satuan konsentrasi larutan yang menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 liter larutan Kemolaran (M) sama dengan jumlah mol (n) zat terlarut dibagi volume (v) larutan atau

7 Kemolaran Pengenceran larutan menyebabkan konsentrasi berubah dengan rumusan : dimana: V1M1 : volume dan konsentrasi larutan asal V2M2 : volume dan konsentrasi hasil pengenceran

8 Kemolaran Pencampuran larutan sejenis dengan konsentrasi berbeda menghasilkan konsentrasi baru, dengan rumusan :

9 Konsep Laju Reaksi Laju reaksi menyatakan laju perubahan konsentrasi zat-zat komponen reaksi setiap satuan waktu: Laju pengurangan konsentrasi pereaksi per satuan waktu Laju penambahan konsentrasi hasil reaksi per satuan waktu Perbadingan laju perubahan masing-masing komponen sama dengan perbandingan koefisien reaksinya

10 Konsep Laju Reaksi Pada reaksi : N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g),
- laju penambahan konsentrasi NH3 laju pengurangan konsentrasi N2 dan H2.

11 Faktor-faktor yang mempengaruhi Laju Reaksi
Laju reaksi dipengaruhi oleh : Suhu Konsentrasi Luas permukaan sentuhan/ Ukuran partikel Katalis Kembali

12 Suhu Kenaikan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena dengan naiknya suhu energi kinetik partikel zat-zat meningkat sehingga memungkinkan semakn banyaknya tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan

13 Hubungan Kuntitatif perubahan suhu terhadap laju reaksi:
Hubungan ini ditetapkan dari suatu percobaan, misal diperoleh data sebagai berikut: Suhu (oC) Laju reaksi (M/detik) 10 20 30 40 t 0,3 0,6 1,2 2,4 Vt

14 Hubungan Kuntitatif perubahan suhu terhadap laju reaksi:
Dari data diperoleh hubungan: Setiap kenaikan suhu 10 oC, maka laju mengalami kenaikan 2 kali semula, maka secara matematis dapat dirumuskan Dimana : Vt = laju reaksi pada suhu t Vo = laju reaksi pada suhu awal (to)

15 Konsentrasi Konsentrasi mempengaruhi laju reaksi, karena banyaknya partikel memungkinkan lebih banyak tumbukan, dan itu membuka peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan. Ilustrasi Mana yang lebih mungkin terjadi tabrakan, di jalan lenggang atau dijalanan padat? ?

16 Konsentrasi Hubungan kuantitatif perubahan konsentrasi dengan laju reaksi tidak dapat ditetapkan dari persamaan reaksi, tetapi harus melalui percobaan. Dalam penetapan laju reaksi ditetapkan yang menjadi patokan adalah laju perubahan konsentrasi reaktan. Ada reaktan yang perubahan konsentrasinya tidak mempengaruhi laju reaksi:

17 Konsentrasi Orde Reaksi
Pangkat perubahan konsentrasi terhadap perubahan laju disebut orde reaksi Ada reaksi berorde O, dimana tidak terjadi perubahan laju reaksi berapapun perubahan konsentrasi pereaksi. Ada reaksi berorde 1, dimana perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 2 kali. Ada reaksi berorde 2, dimana laju perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 4 kali, dst.

18 Konsentrasi Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Reaksi Orde 0 Reaksi Orde 1 Laju reaksi Reaksi Orde 2 Konsentrasi

19 Konsentrasi Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Reaksi Orde 0 Reaksi Orde 1 Laju reaksi Reaksi Orde 2 Konsentrasi

20 Konsentrasi Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi
Reaksi Orde 0 Reaksi Orde 1 Laju reaksi Reaksi Orde 2 Konsentrasi Lanjut

21 Konsentrasi Untuk reaksi A + B  C Rumusan laju reaksi adalah :
V =k.[A]m.[B]n Dimana : k = tetapan laju reaksi m = orde reaksi untuk A n = orde reaksi untuk B Orde reakasi total = m + n

22 Konsentrasi Rumusan laju reaksi tersebut diperoleh dari percobaan.
Misalkan diperoleh data percobaan untuk reaksi : NO(g) + Cl2(g)  NOCl2(g) Diperoleh data sebagai berikut : Perc [NO] M [Cl2] M V M/s 1 2 3 4 0,1 0,2 0,3 16 8 ?

23 Konsentrasi Rumusan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah :
V = k.[NO]m.[Cl2]n Orde NO = m Orde Cl2 = n Percobaan 1 dan 3 Percobaan 1 dan 2

24 Konsentrasi Maka rumusan laju reaksinya adalah : V=k.[NO]1.[Cl2]2
Harga k diperoleh dengan memasukan salah satu data percobaan

25 Konsentrasi Maka laju reaksi pada percobaan 4 adalah :
V= k.[NO].[Cl2]2 V= ,3. 0,32 V= 108 Ms-1

26 Luas Permukaan Mana yang lebih luas permukaannya?
Sepotong tahu utuh atau sepotong tahu dipotong 4?

27 Luas Permukaan Pisahkan

28 Luas Permukaan Perhatikan bahwa luas permukaan tahu utuh lebih kecil dari tahu yang dipotong 4 Sekarang! Mana yang lebih luas permukaannya, gula berukuran butir kasar atau gula berukuran butiran halus? Mana yang lebih mudah larut, gula yang berukuran butir kasar atau yang berukuran butiran halus ?

29 Luas Permukaan Luas permukaan mempercepat laju reaksi karena semakin luas permukaan zat, semakin banyak bagian zat yang saling bertumbukan dan semakin besar peluang adanya tumbukan efektif menghasilkan perubahan Semakin luas permukaan zat, semakin kecil ukuran partikel zat. Jadi semakin kecil ukuran partikel zat, reaksi pun akan semakin cepat.

30 Katalis Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi.
Ada 2 jenis katalis : Katalis aktif yaitu katalis yang ikut terlibat reaksi dan pada akhir rekasi terbentuk kembali. Katalis pasif yaitu katalis yang tidak ikut bereaksi, hanya sebagai media reaksi saja. Bagaimana katalis bekerja akan dibahas pada teori tumbukan Kembali

31 Orde Reaksi & Waktu Paruh
Jumat, 18 Maret 2010 Orde Reaksi & Waktu Paruh Liana Aisyah

32 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

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

34 Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju: Hukum Laju
Jumat, 18 Maret 2010 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 terhadap A = m m and n are usually small whole numbers but may be fractional, negative or zero. They are often not related to a and b. The larger k, the faster the reaction. k depends on temperature, concentration of catalyst and the specific reaction. Orde/tingkat reaksi terhadap B = n Orde/tingkat reaksi total = m + n + …. Liana Aisyah

35 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.

36 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.

37 F2 (g) + 2ClO2 (g) FClO2 (g) laju = k [F2]x[ClO2]y [F2] meningkat dua kali dan [ClO2] konstan Laju meningkat dua kali x = 1 [ClO2] meningkat empat kali dan [F2] konstan Laju meningkat empat kali laju = k [F2][ClO2] y = 1

38 Metode Laju Reaksi Awal
(Initial rate method) Berdasarkan data eksperimen berikut, tentu orde reaksi terhadap HgCl2 maupun C2O4 2-

39 Experiments Initial Rate 1 0.1M 0.005M 1.35X10-7 2 0.01M 2.70X10-7 0.2M 5.40X10-7 Tentukan m dan n!

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

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

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

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

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

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

46 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 H2 dan I2 pada permukaan emas merupakan reaksi orde 0 terhadap HI.

47 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. C4H9Cl + H2O -> C4H9OH + HCl

48 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 NO2 merupakan reaksi orde dua terhadap NO2. 2 NO2 (g)  2 NO (g) + O2 (g)

49 Pers. Laju Reaksi -d[A]/dt = [A]m Laju sesaat sebagai fungsi
Bentuk Diferensial: -d[A]/dt = [A]m Bentuk Integral: mis. Orde 1: ln [A] = -kt + ln [A0] Laju sesaat sebagai fungsi konsentrasi Konsentrasi sebagai fungsi waktu

50 Ikhtisar Pers. Laju Reaksi
Orde 1 2 Hukum Laju (Diferensial) (Integral) Plot Garis Lurus [A] vs t ln [A] vs t 1/[A] vs t k - slope slope Satuan k M/s 1/s 1/(M.s)