Persamaan Laju Reaksi dan Cara Menentukan Orde Reaksi

By | October 31, 2021

Laju reaksi untuk setiap zat yang terlibat reaksi dapat diketahui melalui rumus laju reaksi. Sedangkan laju reaksi keseluruhan pada waktu t dinyatakan dalam sebuah persamaan laju reaksi. Di mana persamaan tersebut merupakan fungsi dari konsentrasi zat-zat pereaksinya. Pada persamaan laju reaksi juga memuat tetapan laju reaksi (k) dan orde reaksi.

Persamaan laju reaksi atau yang disebut juga dengan hukum laju reaksi diperoleh melalui serangkaian eksperimen/percobaan. Dalam setiap percobaan, konsentrasi salah satu pereaksi diubah-ubah sedangkan konsentrasi pereaksi lain dibuat tetap. Secara umum, persamaan laju reaksi dari persamaan reaksi aA + bB → cC + dD adalah r = k[A]m[B]n.

Persamaan Laju Reaksi

Bagaimana cara menentukan persamaan laju reaksi? Berapa besar nilai tetapan laju reaksi k pada suatu persamaan reaksi kimia? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Baca Juga: Rumus Kimia dari Suatu Senyawa

Orde Reaksi dan Persamaan Laju Reaksi

Persamaan laju reaksi diperoleh dari hasil percobaan/eksperiman yang secara umum memiliki persamaan r = k[A]m[B]n. A dan B adalah zat pereaksi/reaktan, sehingga [A] = konsentrasi zat A dan [b] = konsentrasi zat B. Dengan r = laju reaksi, k = tetapan laju reaksi, dan m/n = orde (tingkat) reaksi pada pereaksi A/B.

Orde reaksi merupakan banyaknya faktor konsentrasi zat reaktan yang mempengaruhi kecepatan reaksi. Pada persamaan laju reaksi r = k[A]m[B]n nilai orde reaksi zat A adalah m dan nilai orde reaksi zat B adalah n. Orde reaksi suatu reaksi kimia sama dengan jumlah orde reaksi zat. Sehingga orde reaksi keseluruhan dari persamaan laju reaksi r = k[A]m[B]n adalah m + n.

Cara mementukan orde reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan percobaan. Orde reaksi biasanya merupakan bilangan bulat 0, 1, 2, …, dan seterusnya. Namun ada juga orde reaksi dapat juga berupa bilangan pecahan atau negatif.

Langkah-Langkah Menentukan Persamaan Laju Reaksi

Contoh bagaimana cara mendapatkan orde reaksi, tetapan laju reaksi, dan bentuk persamaan laju reaksi akan diberikan dalam sebuah penyelesaian soal. Diperoleh data hasil suatu eksperimen pada reaksi gas NO dan H2 adalah sebagai berikut.

Soal Persamaan Laju Reaksi

Langkah pertama yang dilakukan untuk menentukan persamaan laju reaksi keseluruhan dari reaksi tersebut adalah mencari orde untuk NO dan H2. Misalkan persamaan laju reaksi v = k [NO]m[H2]n, orde NO dan H2 berturut-turut adalah m dan n.

Nila m dapat diperoleh dari perbandingan dua data percobaan dengan nilai konsentrasi H2 yang sama. Kondisi ini terjadi pada percobaan 3 dan 4 di mana besar konstrasi H2 sama dengan 0,5 M. Cara mendapatkan nilai m (orde untuk NO) adalah sebagai berikut.

Cara Menentukan Orde Reaksi

Dengan cara perhitungan yang sama, nilai orde n dapat diperoleh dari percobaan 1 dan 2. Di mana konsentrasi NO sama dengan 0,6 M.

Cara Menentukan Salah Satu Orde Reaksi

Hasil perhitungan menghasilkan nilai orde untuk NO adalah m = 2 dan orde untuk H2 adalah n = 1. Sehingga, persamaan laju reaksi yang didapat adalah v = k [NO]2[H2].

Selanjtnya untuk menentukan tetapan laju reaksi k dilakukan dengan substitusi nilai data percobaan ke dalam persamaan v = k [NO]2[H2]. Data percobaan yang digunakan bisa data mana saja, sebagai contoh akan digunakan data hasil percobaan 1.

Menentukan tetapan laju reaksi (k):

Cara Menentukan Tetapan Laju Reaksi k

Dari proses perhitungan di atas dapat diperoleh beberapa hasil seperti berikut.

  • Persamaan laju reaksi: v = k[NO]2[H2] = 8/9 × 102 [NO]2[H2]
  • Besar tetapan laju reaksi: k = 8/9 × 102
  • Orde reaksi = m + n = 2 + 1 = 3

Baca Juga: Penyetaraan Reaksi Kimia

Contoh Soal 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 dan Cara Menghitung Laju Reaksi

Berikut ini diberikan data percobaan lajur reaksi Q (g) + 2T (g) → T2Q (g) pada beberapa kondisi.

Data Hasil Percobaan

Jika [Q] dan [T] masing-masing diubah menjadi 0,5 M maka harga laju (v) reaksi saat itu adalah ….
A. 5,0
B. 7,5
C. 10,5
D. 12,5
E. 39,0

Pembahasan:

Untuk mendapatkan laju reaksi saat konsentrasi [Q] dan [T] sama dengan 0,5 molar perlu menentukan persamaan laju reaksi terlebih dahulu. Persmaan laju reaksi dapat diperoleh dari hasil percobaan yang dilakukan. Perhitungan yang perlu dilakukan memuat orde reaksi dan tetapan laju reaksi.

Perhitungan di bawah merupakan cara menentukan persamaan laju reaksi dengan orde reaksi dan persamaan laju.

Langkah-Langkah Menentukan Persamaan Laju Reaksi

Dari hasil perhitungan diperoleh persamaan laju reaksi v = 1.250 × [Q]2[T]3. Sehingga, saat konsentrasi Q dan T sama dengan 0,5 M persamaan laju reaksi v = 1,250×103× [0,5]2[0,5]3.

v = 1,25×103×[0,5]2[0,5]3
= 1,25×103×25×10-2×125×10-3
= 3.906,25×10-2 ≈ 39,0

Jadi, jika [Q] dan [T] masing-masing diubah menjadi 0,5 M maka harga laju (v) reaksi saat itu adalah 39,0.

Jawaban: E

Contoh 2 – Soal dan Cara Menghitung Laju Reaksi

Diketahui reaksi: A + 2B → C
Dari percobaan, diperoleh data sebagai berikut.

Tabel Percobaan Hasil Reaksi

Orde reaksi terhadap A dan B adalah ….
A. 1 dan 1
B. 1 dan 2
C. 2 dan 1
D. 2 dan 2
E. 2 dan 3

Pembahasan:

Menentukan orde reaksi untuk [B]:

Orde reaksi kimia

Menentukan orde reaksi untuk [A]:

Orde Reaksi A

Jadi, orde reaksi terhadap A dan B adalah 2 dan 2.

Jawaban: D

Demikianlah tadi ulasan cara menghitung laju reaksi yang dilengkapi dengan contoh soal dan pembahasan. 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.