Cara Menghitung Laju Reaksi dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya

By | October 29, 2021

Cara menghitung laju reaksi diperoleh melalui besar perubahan konsentrasi per satuan waktu. Di mana perubahan konsentrasi sama dengan perubahan banyaknya mol zat per liter (untuk gas atau larutan) menjadi zat lain. Sehingga, rumus laju reaksi secara umum dapat dinyatakan dalam persamaan banyaknya mol zat per liter yang berubah menjadi zat lain (produk) dalam satu satuan waktu. Satuan laju reaksi dinyatakan dalam satuan konsentrasi (mol/L atau M) per satuan waktu (s).

Pengertian laju reaksi dapat dipahami sebagai berkurangnya jumlah konsentrasi pereaksi per satuan waktu. Pada reaksi kimia, berkurangnya konsentrasi peraksi berarti bertambahnya konsentrasi hasil reaksi (produk). Sehingga dapat juga dikatakan bahwa laju reaksi adalah bertambahnya jumlah konsentrasi hasil reaksi persatuan waktu.

Diagram Laju Reaksi

Apa rumus laju reaksi? Bagaimana cara menghitung laju reaksi? Apa saja faktor yang mempengaruhi cepat/lambat laju reaksi? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Baca Juga: Konsep Mol pada Perhitungan Kimia

Rumus dam Cara Menghitung Laju Reaksi

Reaksi kimia merupakan proses perubahan suatu zat yang disebut pereaksi/reaktan menjadi zat lain yang disebut produk (hasil reaksi). Pada suatu reaksi kimia dengan persamaan reaksi A + B → AB, zat A dan B disebut pereaksi atau reaktan dan AB disebut produk/hasil reaksi.

Laju reaksi A + B → AB pada setiap saat dapat dinyatakan sebagai penambahan konsentrasi AB tiap satuan waktu. Laju reaksi A + B → AB juga berarti pengurangan konsentrasi A dan B tiap satuan waktu. Persamaan laju pengurangan konsentrasi A dan laju pengurangan konsentrasi B dapat dituliskan dalam vA = –Δ[A]/Δt dan vB = –Δ[B]/Δt. Sedangkan laju penambahan konsentrasi AB dapat ditulis dalam persamaan vAB = +Δ[AB]/Δt

Secara umum, persamaan laju reaksi kimia dapat ditulis dalam persamaan berikut.

Rumus dan Contoh Cara Menghitung Laju Reaksi

Sebagai contoh, perhatikan cara menghitung laju reaksi pada persoalan berikut.

Soal: Diketahui pada suatu reaksi A menjadi B yang berlangsung selama 3 detik. Konsentrasi A mula-mula 9 M menjadi 3 M. Tentukan laju reaksinya!

Penyelesaian:

Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi bahwa:

  • Konsentrasi A mula-mula: 9 M
  • Konsentrasi A akhir: 3 M
  • Selang waktu: Δt = 3 detik (sekon)

Menghitung laju reaksi:

r = Δc/Δt
= 9–3/3
= 6/3 = 2 M/s

Jadi, besar laju reaksi A menjadi B sama dengan 2 M/s.

Baca Juga: Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Laju reaksi dapat berlangsung secara cepat dan lambat karena pengaruh beberapa faktor. Ada 4 faktor yang mempengaruhi cepat/lambat laju reaksi yaitu konsentrasi, luas permukaan, suhu/temperatur, dan katalis. Bagaimana penjelasan mengenai pengaruh keempat faktor yang mempengaruhi laju reaksi diberikan seperti di bawah.

1. Konsentrasi

Laju reaksi umumnya akan naik dengan bertambahnya konsentrasi pereaksi dan akan turun/berkurang dengan berkurangnya konsentrasi. Kondisi ini terjadi karena pada zat dengan larutan pekat memiliki kerapatan molekul yang lebih rapat. Kerapatan molekul dapat membuat interaksi antar molekul lebih sering terjadi. Sehingga, laju reaksi akan lebih cepat terjadi pada zat dengan konsentrasi lebih tinggi.

2. Luas permukaan bidang sentuh

Material zat berbentuk serbuk dapat membuat laju reaksi menjadi lebih cepat dibanding zat bentuk padatan. Kondisi ini terjadi karena zat dalam bentuk serbuk memiliki luas permukaan yang lebih besar. Luas permukaan suatu zat yang lebih besar akan memberikan kesempatan yang jauh lebih besar untuk bersentuhan dengan materi zat lainnya. Semakin banyak atom yang saling bersentuhan akan membuat laju reaksi menjadi lebih cepat.

3. Temperatur/Suhu

Sebagian besar reaksi kimia akan memiliki laju reaksi lebih cepat pada suhu tinggi. Hal ini terjadi karena molekul-molekul pada suhu tinggi akan bergerak lebih cepat. Peregerakan molekul yang lebih cepat akan membuat tumbukan antar atom semkain sering terjadi. Akibatnya akan semakin banyak molekul yang bereaksi dam laju reaksi menjadi lebih cepat.

4. Katalis

Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi tanpa ikut bereaksi. Adanya katalis dalam suatu reaksi kimia tidak memberikan tambahan energi pada molekul-molekul yang beraksi. Peran katalis adalah memberikan jalan baru untuk berlangsungnya pemutusan dan pembentukan ikatan dengan energeni aktivasi (Ea) yang rendah. Energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan agar tercapai kompleks teraktivasi.

Gambaran perbandingan reaksi dengan dan tanpa katalis diberikan seperti berikut.

Salah satu faktor yang mempengaruhi laju reaksi

Contoh beberapa katalis antara lain:

  • Mangan (IV) oksida (MnO2) pada penguraian hidrogen peroksida
  • Vanadium (V) oksida (V2O5) pada pengubahan SO2 menjadi SO3
  • Besi (Fe) pada pembuatan amonia dalam proses Haber

Baca Juga: 5 Hukum Dasar Kimia

Contoh Soal Cara Menghitung Laju Reaksi dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!

Contoh 1 – Soal Cara Menghitung Laju Reaksi dan Faktor yang Mempengaruhinya

Faktor-faktor berikut yang tidak mempengaruhi laju reaksi adalah ….
A. banyak volume
B. konsentrasi
C. luas permukaan bidang sentuh
D. penambahan katalis
E. suhu

Pembahasan:

Ada 4 faktor yang mempengaruhi cepat/lambat laju reaksi yaitu konsentrasi, luas permukaan, suhu/temperatur, dan katalis. Jadi, faktor yang tidak mempengaruhi laju reaksi adalah volume.

Jawaban: A

Contoh 2 – Soal Cara Menghitung Laju Reaksi dan Faktor yang Mempengaruhinya

Tindakan berikut yang akan mengubah energi aktivasi adalah ….
A. memperbesar luas permukaan zat pereaksi
B. menambah konsentrasi zat pereaksi
C. menambah katalis
D. menurunkan suhu
E. menurunkan tekanan

Pembahasan:

Energi aktivasi atau energi pengaktifan adalah energi kinetik minimum yang harus dimiliki molekul–molekul pereaksi agar dapat menghasilkan reaksi ketika saling bertumbukan. Salah satu penyebab pada beberapa reaksi yang sukar berlangsung dikarenakan tingginya energi aktivasi. Cara mengatasi permasalaham tersebut adalah dengan menambahkan katalis.

Katalis adalah zat yang mempercepat reaksi dengan cara mengubah jalannya reaksi. Di mana jalur reaksi yang ditempuh setelah penambahan katalis memiliki energi aktivasi yang lebih rendah dari jalur reaksi tanpa katalis. Dengan kata lain, katalis memiliki peran untuk mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu dengan cara menurunkan energi aktivasi suatu reaksi. Penambahan katalis pada suatu reaksi kimia tidak akan mempengaruhi hasil reaksi (produk).

Jadi, tindakan berikut yang akan mengubah energi aktivasi adalah menambah katalis.

Jawaban: C

Demikianlah tadi ulasan cara menghitung laju reaksi beserta faktor yang mempengaruhinya. Terimakasih sudah mengunjungi idschoo(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus Waktu Paruh Peluruhan Aktivitas Radioaktif

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.