Laju Reaksi

oleh : Moh. Nurwahib, SP.

A. Molaritas (M)

Molaritas (M) didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah mol zat terlarut (solute) setiap satuan volume (dalam liter dan disimbolkan L) larutan. Secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut.

_{M =}  n (zat terlarut)

            V (larutan)

Keterangan

M                            = molaritas ............................................... (M)

n (zat terlarut)                  = jumlah mol terlarut ................................ (mol)

V (larutan)                 = volume larutan .................................... (L)

B. Kecepatan Reaksi

Apa yang dimaksud dengan kecepatan reaksi?

Kecepatan reaksi dapat didefinisikan sebagai “kecepatan berkurangnya molaritas reaktan tiap satuan waktu”. Atau jika ditinjau dari produk kecepatan reaksi dapat didefinisikan

sebagai “kecepatan bertambahnya molaritas produk tiap satuan waktu”.

Secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut.

v= _-  berkurangnya molaritas reaktan    

                    waktu (t)

v=   bertambahnya molaritas product   

                    waktu (t)

keterangan

v                = kecepatan reaksi ................... (Molar detik􀀐1)

[reaktan]     = molaritas reaktan .............. .. (Molar)

[produk]     = molaritas produk................... (Molar)

t                 = waktu yang dibutuhkan ...... (detik)

1. Hukum Laju Reaksi

Secara eksperimen terbukti bahwa pada suhu tetap laju reaksi keseluruhan sebanding dengan perkalian molaritas reaktan-reaktan yang bereaksi dengan pangkat tertentu.

Misal, reaksi :

aA + bB →cC

Persamaan laju reaksi (V) dapat dituliskan sebagai berikut.

r ≈ [A]^x [B]^y

r = k [A]^x [B]^y

keterangan

k     = tetapan laju reaksi

x     = orde atau tingkat reaksi terhadap zat A

y     = orde atau tingkat reaksi terhadap zat B

Persamaan laju reaksi menyatakan hubungan kuantitatif antara laju reaksi dengan molaritas reaktan. Persamaan laju reaksi dikenal sebagai hukum laju reaksi.

Tetapan laju reaksi disimbolkan dengan k. Harga k bergantung pada jenis reaksi dan suhu. Setiap jenis reaksi mempunyai harga k tertentu. Jika reaksi berlangsung cepat, maka harga k besar.  Begitu pula sebaliknya. Jika reaksi berlangsung lambat, maka harga k kecil.

Selain harga k, pada persamaan laju reaksi juga ada orde reaksi. Apa orde reaksi itu? Orde reaksi adalah pangkat molaritas pada persamaan laju reaksi. Orde reaksi disebut juga tingkat reaksi. Berarti x merupakan orde reaksi A dan y merupakan orde reaksi B. Penjumlahan masing-masing reaktan merupakan orde reaksi total, yaitu x + y.

Orde reaksi tidak dapat dituliskan dari persamaan reaksi, melainkan harus dari data eksperimen. Orde reaksi biasanya adalah bilangan bulat positif sederhana (1 atau 2), tetapi ada

yang berorde 0, ½ , atau bilangan negatif.

Misal reaksi memiliki persamaan laju reaksi sebagai berikut.

r = k [A]  [B]^1/2

maka memiliki orde 1 terhadap A dan orde ½ terhadap B. Berapa orde totalnya? Coba kalian pikirkan.

2. Penentuan Hukum Laju Reaksi

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, bahwa orde reaksi tidak dapat ditentukan dari bentuk persamaan reaksi. Orde reaksi hanya dapat ditentukan dari hasil eksperimen. Cara menentukan orde reaksi perlu dilakukan beberapa eksperimen  dengan mengubah-ubah variabel tekanan (khusus untuk reaksi berwujud gas) atau molaritas (untuk reaksi berupa larutan atau dapat pula gas).

Pada reaksi A + B → C

orde reaksi terhadap A dapat ditentukan dengan cara melakukan eksperimen. Molaritas A dibuat tetap, sedangkan molaritas B diubah-ubah, kemudian waktu atau laju reaksi diukur dengan cara tertentu. Demikian pula sebaliknya, untuk menentukan laju reaksi terhadap B, maka molaritas B dibuat tetap molaritas A diubah-ubah.