Dalam pelajaran kimia kelas XI SMA atau Madrasah Aliyah, terdapat satu pembahasan yaitu laju reaksi. Dalam penjelasan sederhana, laju reaksi bermakna perubahan konsentrasi reaktan atu produk per satuan waktu. Untuk mengukur besaran laju dapat dilihat dari ukuran cepat atau lambat yang berpatokan pada suatu rekasi kimia. Laju reaksi mempunya satuan khusus yang bernama M/s (Molar per detik). Proses karatnya besi menjadi bagian salah satu contoh atas reaksi kimia lambat yang dapat berlangsung selama beberapa tahun. Adapun laju reaksi menyatakan molaritas zat teralrut dalam reaksi yang dihasilkan tiap reaksi. Pada sebagian besar reaksi, laju reaksi dapat menimbulkan semakin berkurang seiring dengan berlangsungnya reaksi. Dilansir dari Materi Kimia Kelas XI yang diterbitkan oleh Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, ada peta konsep dalam proses pembelajaran laju reaksi. Dari laju reaksi bercabang dengan konsentrasi, luas permukaan, suhu, sifat zat dan katalis. Dalam kelanjutannya, luas permukaan memiliki anak cabang yaitu tetapan laju reaksi hingga orde reaksi. Orde reaksi memiliki empat anak cabang, yaitu reaksi orde nol, reaksi orde satu, reaksi orde tiga, reaksi orde pecahan. Selain orde reaksi, ada juga katalis yang memiliki anak cabang dalam peta konsep. Pertama, menurunkan energi aktivitas. Kedua, homogen. Ketiga, heterogen. Keempat, biokatalis. Baca JugaPeta konsep di atas menjadi awal dalam penjelasan mengenai faktor yang mempengaruhi laju rekasi:
Katalis memiliki peluang untuk memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Baca JugaKatalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerat. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan antara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas. Pada umumnya, katalis homogen bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantarakimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya: A=C>AC...(1)B+AC>AB+CDari rumusan tersebut dapat disimpulkan menjadi sebuah pola tersendiri, yaitu: A+B+C>AB+CHal itu disebabkan oleh katalis (C) yang termakan reaksi 1, kemudian selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, oleh karenanya menghasilkan rumus seperti di atas. Keempat, adalah molaritas. Pada pola ini ada banyak mol zat terlarut tiap satuan volum zat pelarut. Adapun korelasinya dengan laju reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian pada molaritas yang rendah suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi. Kelima adalah konsentrasi. Persamaan laju reaksi selalu didefinsikan dengan bentuk konsentrasi reaktan maka dengan naiknya konsentrasi maka naik pula kecepatan reaksinya. Artinya semakin tinggi konsentrasi, maka semakin banyak molekul reaktan yang tersedia, dengan demikian kemungkinan bertumbukan akan semakin banyak juga sehingga kecepatan reaksi meningkat. Jadi semakin tinggi konsentrasi, semakin cepat pula laju reaksinya. Hukum Laju ReaksiDalam proses perjalanan laju reaksi, sebagaimana umumnya bahwa penyebutan satuan dinyatakan dengan mol/liter (baca: mol per liter) atau yang disebut juga dengan molaritas. Molaritas itu sendiri ialah ukuran yang menyatakan banyak mol zat terlarut dalam satu liter larutannya. Berikut rumus dari hukum laju reaksi: r=k(X)a(Y)b(Z)ck= tetapan laju
HOME KIMIA SMA LAJU REAKSI
Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan menambahkan katalis. Penambahan zat yang beperan sebagai katalis memungkinkan suatu reaksi berlangsung meskipun dengan pasokan energi yang kecil. Lalu, bagaimana cara kerja katalis dalam mempercepat reaksi kimia? Apa hubungan antara katalis dengan laju reaksi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut ada baiknya jika kita mengetahui defenisi dan jenis katalis terlebih dahulu. Kita juga akan melihat grafik perbandingan antara reaksi yang menggunakan katalis dengan reaksi yang tidak menggunakan katalis. #1 Katalis Homogen Katalis homogen adalah katalis yang satu fase dengan zat yang dikatalisis. Katalis homogen sering disebut sebagai pembentuk senyawa antara. Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang bereaksi dan membentuk produk akhir, dalam suatu proses yang memulihkan katalis itu sendiri. #2 Katalis Heterogen Katalis heterogen adalah katalis yang tidak satu fase dengan zat-zat reaktan. Katalis tersebut memiliki fase yang berbeda dengan zat pereaksi dalam reaksi yang dikatalisis. Katalis heterogen biasanya digunakan biasanya digunakan pada suhu dan tekanan yang tinggi. Katalis ini umumnya berupa zat padat yang terdiri dari logam dan oksida logam. Berdasarkan cara bereaksinya katalis dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :#1 Katalis Aktif Katalis aktif merupakan katalis yang ikut terlibat langsung dalam reaksi dan pada akhir reaksi katalis tersebut terbentuk kembali seperti awalnya. #2 Katalis pasifKatalis pasif merupakan katalis yang tidak terlibat langsung dalam reaksi melainkan hanya sebagai media reaksi saja dan akan tetap terbentuk pada akhir reaksi. Katalis dapat digunakan untuk meningkatkan laju reaksi karena zat tersebut dapat menurunkan energi aktivasi. Untuk penjelasan mengenai energi aktivasi, kamu bisa membaca artikel Hubungan Antara Energi Aktivasi terhadap Laju Reaksi. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi sistem tetapi tidak mengubah energi asli dari suatu reaktan atau produk. Karena itulah reaksi dapat berlangsung meskipun energi asli suatu reaktan tidak melampaui energi aktivasinya. Reaksi dapat berlangsung karena energi aktivasi turun akibat penambahan katalis sehingga energi asli reaktan lebih besar daripada energi aktivasi. Dengan kata lain, pengaruh katalis terhadap laju reaksi terletak pada perannya dalam mengurangi energi aktivasi. Katalis dapat memperkecil energi aktivasi sehingga banyak partikel yang memiliki energi kinetik lebih besar daripada energi aktivasi dan reaksipun berlangsung lebih cepat. Katalis memungkinkan berlangsungnya reaksi dengan lebih cepat dan pada suhu yang relatif rendah karena katalis memicu perubahan terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah sehingga dengan pasokan energi yang rendah, reaksi tetap dapat berlangsung lebih cepat. Prinsip kerja katalis ialah dengan cara membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan. Dengan cara tersebut, katalis dapat meningkatkan laju reaksi tanpa mengalami perubahan kimia secara permanen. Untuk itu, katalis menempel pada bagian substrat tertentu dan pada akhirnya dapat menurunkan energi pengaktifan dari reaksi, sehingga reaksi berlangsung dengan cepat. Berikut grafik perbandingan antara reaksi yang menggunakan katalis dengan reaksi yang tidak menggunakan katalis.
Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari. |