Kinetika Kimia

1
Kinetika Kimia
Studi/kajian tentang laju reaksi http//
fpmipa.upi.edu/kuliahonline.php

• Pengertian Laju reaksi
• Pengukuran Laju
• Penentuan Hk. Laju
• Pengaruh Temperatur pada Laju reaksi
• Mechanisme Reaksi
• Catalysis

2
Kinetika Kimia pengantar

• Kajian terhada preaksi kimia yang melibatkan
  waktu sebagai variabel

• Data (konsentrasi/tekanan) untuk interpretasi
  kinetik harus dimonitor saat reaksi berlangsung

• Berbagai teknik experiment diperlukan untuk jenis
  reaksi yang berbeda
• For gas reactions, measure total pressure Flow
  and stopped-flow use spectrometers
• Other physical properties change during a
  reaction
• Analytical methods (e.g., titration) may be
  applicable

3
Contoh Skema Alat Pengukuran
Contoh reaksi yang dapat dipelajari C O2
? CO/CO2 CO ½ O2 ? CO2 NO ½ O2 ? NO2
4
Laju Reaksi Pengertian
Reaktan ? Produk

• Laju konsumsi reaktan
• -dR/dt

• Laju Pembentukan produk
• dP/dt

5
Laju reaksi definisi

• Untuk Reaksi
• A 2B? 3C D

• B dikonsumsi 2 kali lebih cepat dari A
• C terbentuk 3 kali lebih cepat dibanding D.

• Untuk mendapatkan satu nilai numerik yang berlaku
  untuk keseluruhan reaksi, didefinisikan laju
  reaksi, r, sebagai
• dD/dt 1/3 dC/dt
• dA/dt ½ dB/dt

6
Hukum Laju

• Hukum laju adalah persamaan matermatis yang
  menggambarkan laju reaksi sebagai fungsi dari
  konsentrasi dari spesi yang terlibat dalam reaksi
  
• r kAmBn

• Laju reaksi seringkali diperoleh berbanding
  lansung dengan konsentrasi reaktant dengan
  bilangan pangkat yang sederhana

• Bilangan pangkat ini disebut orde reaksi.

• Jika bilangan pangkat dinyatakan sebagai laju
  kAmBn, maka reaksi ini berorde m terhadap A
  dan dan berorde n thd. B. Orde keseluruhannya
  adalah mn

7
Penentuan Hukum Laju
Methode of isolasi

• Semua pereaksi dibuat berlebih kecuali hanya satu
  komponen dibuat bervariasi

Untuk Reaksi mA nB ? produk Pada A Dan
B encer r kAmBn Jika B dibuat berlimpah r
kAm

• Orde reaksi yang diperoleh dengan cara ini
  dinamakan pseudo- order

The various pseudo- orders can be put together to
give the overall order.
8
Penentuan Hukum Laju
Methode Laju Awal

• Mengukur laju reaksi pada awal reaksi dengan
  beberapa nilai konsentrasi awal reaktant

5. Untuk reaksi 2A C ? produk, laju awal
sebagai fungsi konsentrasi awal (dengan
co1mol/dm3) adalah
Percobaan ke 1 2 3 4 Ao/co 0,20 0,60 0,20 0,60
Bo/ co 0,30 0,30 0,90 0,30 Co/ co
0,15 0,15 0,15 0,450 100 ro/ (co
/s) 0,60 1,81 5,38 1,81
9
Exercise

• The initial rate of a reaction depended on the
  concentration of a substance J as follows.
• J0/(10-3 M) 5.0 8.2 17 30
• r0/(10-7 M s-1) 3.6 9.6 41 130
• Find the order of the reaction with respect to J
  and the rate constant.
• r0 kJ0n, so log r0 n log J0 log k
• log J0 0.70 0.91 1.23 1.48
• log r0 0.56 0.98 1.61 2.11
• log r0 goes up twice as fast as log J0, so n
  2 and log k 0.56-2(0.70) -0.84 k 0.15
  M-1s-1

10
Hukum Laju Bentuk Integrasi

• Menggambarkan konsentrasi reaktant, mis A sebagai
  fungsi waktu
• the differential definition for the rate is
  equated to the rate law,

r -dA/dt kAn
A - A0 -kt
A A0 - kt. Plotting A vs. t gives a st.
line with slope -k.
11
Reaksi Orde 1 Bentuk terintegrasi

• n 1 (first order)

A ? produk
ln A - ln A0 - kt ln (A/A0) -kt , or
A A0 e-kt
12
A Straight-Line Plot for a First-Order Reaction

• Pada reaksi orde 1, ln(A/A0) -kt
• Plott ln A thd. t menghasilkan grs lurus
• Juga plot ln (A/A0) vs. t
• So does plotting the log of pressure of a
  reactant.

Such a plot can be used to determine k.
13
Exercise E7.5

• The concentration of N2O5 in liquid bromine
  varied with time as follows
• t/s 0 200 400 600 1000
• N2O5/M 0.110 0.073 0.048 0.032
  0.014
• Show that the reaction is first order in N2O5 and
  determine the rate constant.