HUKUM LAJU DAN ORDO REAKSI KIMIA

Sahabat chemistrylovers, pada halaman sebelumnya kita telah membahas tentang laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. nah pada halaman ini kita akan membahasa tentang hukum laju reaksi dan ordo reaksi. Dari percobaan penentuan laju reaksi menunjukkan bahwa laju reaksi akan menurun dengan bertambahnya waktu. Hal itu berarti ada hubungan antara konsentrasi zat yang tersisa saat itu dengan laju reaksi. Dari percobaan-percobaan diketahui bahwa umumnya laju reaksi tergantung pada konsentrasi awal dari zat-zat pereaksi, pernyataan ini dikenal sebagai hukum laju reaksi atau persamaan laju reaksi. Pada umumnya hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi zat-zatpereaksi hanya diturunkan dari data eksperimen. Bilangan pangkat yang menyatakan hubungan konsentrasi zat pereaksi dengan laju reaksi disebut orde reaksi. Untuk reaksi berikut:

a A + b B → c C + d D

persamaan laju reaksi ditulis:

r = k. [A]^m.[B]ⁿ

Keterangan:

r = laju reaksi

k = tetapan laju reaksi

[A] = konsentrasi zat A dalam mol per liter

[B] = konsentrasi zat B dalam mol per liter

m = orde reaksi terhadap zat A

n = orde reaksi terhadap zat B

Konstanta laju (k) adalah konstanta kesebandingan atau proporsionalitas antara laju reaksi dan konsentrasi reaktan.Berdasarkan eksperimen, lajureaksi meningkat tajam dengan naiknya suhu. Svante Arrhenius menyatakan bahwa tetapan laju bervariasi secara eksponensial dengan kebalikan dari suhu.Persamaannya adalah sebagai berikut:

dengan k = tetapan laju reaksi, Ea = energi pengaktifan reaksi, A = tetapan Arrhenius, T = temperatur dalam K, dan R = tetapan gas ideal. Energi pengaktifan adalah energi minimum agar molekul-molekul dapat bereaksi. Semakin tinggi temperatur, nilai eksponen negatif semakin kecil, sehingga nilai k semakin besar yang berarti bahwa laju semakin cepat

Beberapa contoh reaksi dan persamaan laju reaksi yang diperoleh dari hasil eksperimen dapat dilihat pada tabel berikut!

Contoh reaksi dan rumus laju reaksi berdasarkan hasil percobaan

Orde reaksi dapat ditentukan dari persamaan laju reaksi. Misalnya pada reaksi berikut:

Orde reaksi terhadap H₂ = orde satu, orde reaksi terhadap NO = orde dua, dan orde reaksi total adalah tiga. orde reaksi ditentukan melalui hasil percobaan dan tidak bergantung pada persamaan stoikiometri. Beberapa orde reaksi yang umum terdapat dalam persamaan reaksi kimia adalah orde nol, orde satu dan orde dua.

Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde nol, jika besarnya laju reaksi tersebut tidakdipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Artinya,seberapapun peningkatan konsentrasi pereaksitidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi.Secara grafik, reaksi yang mempunyai ordenol dapat dilihat pada gambar berikut.

Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde satu, apabila besarnya laju reaksi berbanding lurus dengan besarnyakonsentrasi pereaksi. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju reaksijuga akan meningkat besarnya sebanyak (2)¹ atau2 kali semula juga.Secara grafik, reaksi orde satu dapat digambarkan seperti terlihat pada gambar berikut.

Persamaan laju reaksi: r = k [A]

Suatu reaksi dikatakan mempunyai orde dua, apabila besarnya laju reaksi merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat sebesar (2)² atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)² atau 9 kali semula. Secara grafik, reaksi orde dua dapat digambarkan pada gambar berikut.