Home / Ilmu Pendidikan / kimia / Materi Pelajaran

PENGERTIAN FAKTOR DAN ORDE LAJU REAKSI BESERTA CONTOH SOAL 2019

By Tentang Ilmu
Tutorial materi kimia kali ini, kita akan menyelidiki latihan soal laju reaksi, orde reaksi serta menentukan persamaan reaksi  yg disertai dengan pembahasan secara detil.

Dalam UN (Ujian Nasional) Kimia atau yg sekarang telah mulai dengan sistem komputerisasi yang diklaim UNBK (Ujian Nasional Berbasis Kompetensi) Kimia, materi laju reaksi salah satu topik yang seringkali ditanyakan. Oleh karenanya pada gugusan soal laju reaksi ini, kita akan memahami berbagai jenis soal yang tak jarang keluar dalam ujian.

Namun sebelumnya, terlebih dahulu kita akan memeriksa beberapa konsep laju reaksi sebelum kita melangkah dalam latihan soal.

Apa itu Laju Reaksi

Laju reaksi merupakan perubahan konsetrasi suatu reaktan atau produk pada satu satuan waktu.
Perubahan konsentrasi apa yg dimaksud pada laju reaksi ?
Yand dimaksud perubahan konsentrasi pada laju reaksi adalah terjadinya pengurangan konsentrasi molar galat satu pereaksi (reaktan) atau terjadinya penambahan konsentrasi molar keliru satu produk
Kita ambil contoh :
  • Reaksi dalam pembakaran kerta
  • Reaksi pada proses perkaratan besi
Seperti yg kita ketahui bahwa waktu yg dibutuhkan buat pembakaran kertas lebih singkat jika dibandingkan dengan ketika pada proses perkaratan besi

Dengan demikian, reaksi pembakaran kertas berlangsung lebih cepat dan reaksi perkaratan besi berjalan lebih lambat. Cepat lambatnya suatu reaksi berlangsung inilah yang dianggap engan laju reaksi. 

Rumus Laju Reaksi

Misalkan kita mempunyai suatu reaksi kimia menjadi berikut :
A → B

Pada saat pereaksi (A) berkurang, output reaksi (B) akan bertambah. Dan menurut persamaan reaksi pada atas, maka :
  • Berkurangnya jumlah pereaksi (konsentrasi pereaksi) per satuan saat bisa dirumuskan :
    r = -
    Ī”[R]/Ī”t

    Keterangan:
    • r merupakan laju reaksi
    • -Ī”[R] adalah berkurangnya reaktan (pereaksi)
    • Ī”t merupakan perubahan waktu.

    Jika kita hubungkan menggunakan persamaan di atas, maka laju berkurangnya zat A merupakan :
    rA = -
    Ī”[A]/Ī”t

    Keterangan:
    • rA merupakan laju reaksi Zat A
    • -Ī”[A] adalah berkurangnya reaktan Zat A
    • Ī”t merupakan perubahan waktu.

  • Bertambahnya jumlah produk (konsentrasi produk) per satuan waktu dapat dirumuskan :
    r = +
    Ī”[P]/Ī”t

    Keterangan:
    • r merupakan laju reaksi
    • +Ī”[P] merupakan bertambahnya konsentrasi produk (hasil reaksi).
    • Ī”t merupakan perubahan waktu.

    Jika kita hubungkan menggunakan persamaan di atas, maka laju bertambahnya zat B adalah :
    rB = -
    Ī”[B]/Ī”t

    Keterangan:
    • rB adalah laju reaksi Zat B
    • +Ī”[B] merupakan bertambahnya produk Zat B
    • Ī”t merupakan perubahan waktu.

Jika anda perhatikan terdapat indikasi + dan terdapat pertanda -, pertanda-pertanda tadi memberitahuakn sifat perubahan konsentrasi. Dimana tanda "-" memberitahuakn terjadinya pengurangan konsentrasi suatu zat, sedangkan pertanda "+" memberitahuakn penambahan suatu zat.
Contoh Soal No.1
Reaksi pembentukan gas SO3 menurut reaksi:: 2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g), menggunakan data sebagai berikut :
No [SO3] mol/L Waktu 1 0,00 0 2 0,25 20 3 0,50 40

Tentukanlah:
a. Laju bertambahnya SO3
b. Laju berkurangnya SO2
c. Laju berkurangnya O2

Pembahasan

a. Laju bertambahnya SO3
Ī”[SO3] = [SO3]3 - [SO3]2
Ī”[SO3] = 0,50 – 0,25 = 0,25 M
rSO3 = +
Ī”[SO3]/Ī”t

rSO3 = +
0,25/20
= 0,0125 M/s

Dengan demikian, laju bertambahnya SO3 sebanyak 1,25 x 10–dua M/s.
b. Laju berkurangnya SO2
Jika kita perhatikan persamaan reaksi pada atas, maka :
koefisien SO2 = koefisien SO3
r SO2 = – r SO3 = – 0,0125 M/s
Jadi, laju berkurangnya SO2 sebesar –1,25 x 10–2 M/s
c. Laju berkurangnya O2
Jika kita lihat persamaan reaksi, koefisin buat O2 adalah
1/2
menurut SO3
Dengan demikian :
r O2 = –
1/2
menurut SO3
r O2 = –
1/2
x 0,0125 = – 0,00625 M/s
Jadi, laju berkurangnya O2 sebanyak – 6,25 x 10–3 M/s

Contoh Soal No.2
Dalam suatu percobaan, seseorang siswa memasukkan 8 gram zat A (Ar A=65) kedalam tabung reaksi yang berisi 200 mL larutan HCL 2M. Setelah A reaksi berlangsung selama 2 mnt, ternyata zat A masih tersisa 1,lima gram. Berapakah laju pengurangan zat A ?

Pembahasan

massa awal = 8 gram
massa akhir = 1,5 gram
v = 200 mL = 0,2 L
t = 2 mnt = 120 detik
Ar A =65
massa A yang bereaksi = 1,5 - 8
massa A yg bereaksi = -6,lima g
Mol A =
gram/Mr
=
-6,5/65
= 0,1 mol
[A] yg bereaksi =
mol/v
=
-0,1/0,2
= 0,5 M
VA = -
Ī”[A]/Ī”t
= -
-0,5 M/120
= 4,2 x 10-3 MS-1
Jadi laju pengurangan zat A merupakan 4,2 x 10-3 MS-1

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi

1. Perubahan Suhu
2. Perubahan Tekanan
3. Perubahan Konsentrasi
4. Perubahan Volume
5. Katalis

Hukum Laju

Hukum laju (persamaan laju) menyatakan hubungan antara laju reaksi menggunakan konsentrasi menurut reaktan dipangkatkan sapta tertentu. Jika dilihat dari reaksi :
xA + yB → Produk

maka aturan laju bisa dituliskan menjadi berikut:
v = k[A]x[B]y
Keterangan :
  • k adalah konstanta laju reaksi
  • x adalah orde berdasarkan A
  • y adalah orde berdasarkan B

Orde Reaksi

  • Orde reaksi adalah bilangan pangkat konsentrasi dalam persamaan laju reaksi
  • Orde reaksi dapat berupa sapta bulat positif, nol atau bilangan pecahan.
  • Pada umumnya reaksi kimia memiliki orde reaksi berupa bilangan bulat positif.
  • Orde suatu reaksi merupakan penjumlahan berdasarkan orde reaksi setiap zat yang bereaksi

Contoh Soal No.1
Persamaan reaksi : A + B → C, dengan data seperti tabel pada bawah ini :
Nomor [A] molar [B] molar Laju reaksi molar/dtk 1 0,01 0,20 0,02 2 0,02 0,20 0,08 tiga 0,03 0,20 0,18 4 0,03 0,40 0,36

Carilah nilai laju reaksi menurut persamaan diatas dari data dari tabel tadi ?

Pembahasan
v = k[A]x[B]y
Kemudian cari order reaksi terhadap A dengan membandingkan v2 menggunakan v1:
v2/v1
=
(k[A]x[B]y)data ke-dua/(k[A]x[B]y)data ke-1

0,08/0,02
=
k[0,02]x[0,20]y/k[0,01]x[0,20]y

2x = 4 → x = 2
Lalu kita cari orde reaksi terhadap b menggunakan membandingkan v4 dengan v3:
v4/v3
=
(k[A]x[B]y)data ke-4/(k[A]x[B]y)data ke-3

0,36/0,18
=
k[0,03]x [0,40]y/k[0,03]x [0,20]y

2y = 2 → y = 1
Dengan demikian laju reaksi menurut v = k[A]x[B]y = k[A]dua[B]

Contoh Soal No.2
Diketahui persamaan reaksi : 2NO + 2H2 → N2 + 2H2O menggunakan data percobaan misalnya yang ditunjukkan oleh tabel pada bawah ini :

Nomor Percobaaan [NO] (molar) [H2] (molar) Laju reaksi (molar/dtk) 1 0,1 0,1 1,3 x 10-3 2 0,1 0,2 2,6 x 10-tiga tiga 0,2 0,2 lima,2 x 10-tiga
Hitunglah orde reaksi total berdasarkan persamaan reaksi tadi ?

Pembahasan
v = k[NO]x[H2]y
Pertama kita bandingkan laju reaksi data dua menggunakan data 1:
v2/v1
=
(k[NO]x [H2]y)data ke-dua/(k[NO]x [H2]y)data ke-1

2,6/1,3
=
k[0,1]x [0,2]y/k[0,1]x [0,1]y

2y = 2 → y = 1
Kemudian kita bandingkan laju reaksi data 3 menggunakan data dua:
v2/v1
=
(k[NO]x [H2]y)data ke-3/(k[NO]x [H2]y)data ke-2

5,dua/dua,6
=
k[0,2]x [0,2]y/k[0,1]x [0,2]y

2x = 2 → x = 1
Dengan demikian orde total : x + y = 1 + 1 = dua

Contoh Soal No.3
Jika reaksi 3A + 2B → C + D memiliki persamaan laju reaski v = k[A]tiga[B]2 . Jika konsentrasi A dinaikkan 2 kali lipat dan konsentrasi B dinaikkan 3 kali lipat, maka lajunya menjadi :
A. 6 Kali semuala
B. 10 Kali semuala
C. 12 Kali semula
D. 72 Kali semula

Pembahasan
Laju persamaan reaksinya sehabis dinaikkan menjadi :
⇔ v = k[A]tiga[B]2
⇔ v = k[2A]tiga [3B]2
⇔ v = k 8[A]tiga 9[B]2
⇔ v = 72 k[A]tiga[B]2
Jadi konsentrasinya sebagai 72 kali semula
Jawab : D