1. Untuk reaksi N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) a.

. Tuliskan ungkapan laju reaksi untuk masing-masing pereaksi dan produk (NH3, N2, H2) V NH3= +delta NH3/delta t (Laju bertambahnya konsentrasi NH3 persatuan waktu) V N2 = -delta N2/delta t (laju berkurangnya konsentrasi N2 persatuan waktu) V H2 = -delta H2/ delta t (laju berkurangnya konsentrasi H2 persatuan waktu) b. Bagaimana hubungan antara ke tiga laju zat tersebut! V= -delta N2/ delta t = -1/3 delta H2/ delta t= =1/2 delta NH3/ delta t 2. Jelaskan 4 faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi! 1. Konsentrasi dalam teori tumbukan, perubahan jumlah molekul pereaksi dapat berpengaruh pada laju suatu reaksi. Bila konsentrasi pereaksi diperbesar dalam suatu reaksi, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat laju reaksi. Bila partikel makin banyak, akibatnya lebih banyak kemungkinan partikel saling bertumbukan yang terjadi dalam suatu larutan, sehingga reaksi bertambah cepat. 2. Suhu Jika suhu dinaikkan, maka kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Sehingga pergerakan partikel-partikel pereaksi makin cepat, makin cepat pergerakan partikel akan menyebabkan terjadinya tumbukan antar zat pereaksi makin banyak, sehingga reaksi makin cepat. 3. Luas permukaan Pengaruh luas permukaan banyak diterapkan dalam industri, yaitu dengan menghaluskan terlebih dahulu bahan yang berupa padatan sebelum direaksikan. Ketika kita makan, sangat dianjurkan untuk mengunyah makanan hingga lembut, agar proses reaksi di dalam lambung berlangsung lebih cepat dan penyerapan sari makanan lebih sempurna. 4. Katalis Salah satu cara lain untuk mempercepat laju reaksi adalah dengan jalan menurunkan energi pengaktifan suatu reaksi. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan katalis. Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia secara permanen. Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan. 3. Jelaskan tentang teori tumbukan (syarat tumbukan efektif)! Reaksi kimia berlangsung sebagai hasil tumbukan antar partikel pereaksi. Tumbukan yang menghasilkan reaksi adalah tumbukan yang efektif. Syarat: arah yang tepat energi tumbukan > Ea Jelaskan tentang katalisator dalam mempercepat laju reaksi dengan diagram Ea dan mekanisme reaksi baru! Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia secara permanen. Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan. Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme. Katalis suatu reaksi biasanya dituliskan di atas tanda panah, misalnya. 2 KClO3 (g) - MnO 2 KCl (s) + 3 O 2 (g) H2 (g) + Cl2 (g) arang 2 HCl (g) Secara umum proses sustu reaksi kimia dengan penambahan katalis dapat dijelaskan sebagai berikut. Perhatikan zat A dan zat B yang direaksikan membentuk zat AB dengan zat C sebagai katalis. A + B AB (reaksi lambat) Bila tanpa katalis diperlukan energi pengaktifan yang tinggi dan terbentuknya AB lambat. Namun, dengan adanya katalis C, maka terjadilah reaksi: A + C AC (reaksi cepat). Energi pengaktifan diturunkan, AC terbentuk cepat dan seketika itu juga AC bereaksi dengan B membentuk senyawa ABC. AC + B ABC (reaksi cepat) 4.

Energi pengaktifan reaksi ini rendah sehingga dengan cepat terbentuk ABC yang kemudian mengurai menjadi AB dan C. ABC AB + C (reaksi cepat) Katalis menyebabkan energi pengaktifan reaksi lebih rendah Ada dua macam katalis, yaitu katalis positif (katalisator) yang berfungsi mempercepat reaksi, dan katalis negatif (inhibitor) yang berfungsi memperlambat laju reaksi. Katalis positif berperan menurunkan energi pengaktifan, dan membuat orientasi molekul sesuai untuk terjadinya tumbukan. Mekanisme Reaksi Beberapa reaksi berlangsung melalui pembetukan zat antara, sebelum diperoleh produk akhir. Reaksi yang demikian berlangsung tahap demi tahap. Mekanisme reaksi ialah serangkaian reaksi tahap demi tahap yang terjadi berturut-turut selama proses perubahan reaktan menjadi produk. Sebagai contoh, reaksi: AB + CD ? AC + BD AB dan CD adalah keadaan awal, sedangkan AC dan BD adalah keadaan akhir. Dalam reaksi ini terjadi pemutusan ikatan A-B dan C-D, dan kemudian terbentuk ikatan A-C dan B-D. Proses ini tidak serentak, dapat melalui beberapa tahap, yaitu: Tahap 1 : AB ? A + B (cepat) Tahap 2 : A + CD ? ACD (lambat) Tahap 3 : ACD ? AC + D (cepat) Tahap 4 : B + D ? BD (cepat) Setiap tahap mekanisme reaksi diatas, mempunyai laju tertentu. Tahap yang paling lambat (tahap 2) disebut tahap penentu laju reaksi, karen tahap ini merupakan penghalang untuk laju reaksi secara keseluruhan. 5. Jelaskan tentang katalis homogen, heterogen, biokatalis dan autokatalis! Katalisator homogen Katalisator homogen adalah katalisator yang mempunyai fasa sama dengan zat yang dikatalisis. Contohnya adalah besi (III) klorida pada reaksi penguraian hidrogen peroksida menjadi air dan gas oksigen menurut persamaan : 2 H2O2 (l) FeCl2 H2O (l) + O2 (g) Katalisator heterogen Katalisator heterogen adalah katalisator yang mempunyai fasa tidak sama dengan zat yang dikatalisis. Umumnya katalisator heterogen berupa zat padat. Banyak proses industri yang menggunakan katalisator heterogen, sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan biaya produksi dapat dikurangi. Banyak logam yang dapat mengikat cukup banyak molekul-molekul gas pada permukannya, misalnya Ni, Pt, Pd dan V. Gaya tarik menarik antara atom logam dengan molekul gas dapat memperlemah ikatan kovalen pada molekul gas, dan bahkan dapat memutuskan ikatan itu. Akibatnya molekul gas yang teradborpsi pada permukaan logam ini menjadi lebih reaktif daripada molekul gas yang tidak terabsorbsi. Prinsip ini adalah kerja dari katalis heterogen, yang banyak dimanfaatkan untuk mengkatalisis reaksi-reaksi gas. Di beberapa negara maju, kendaraan bermotor telah dilengkapi dengan katalis dari oksida logam atau paduan logam pada knalpotnya sehingga dapat mempercepat reaksi antara gas CO dengan udara. Dalam industri banyak dipergunakan nikel atau platina sebagai katalis pada reaksi hidrogenasi terhadap asam lemak tak jenuh. Katalis platina, digunakan pada proses Oswald dalam industri asam nitrat, pengubah katalitik pada knalpot kendaraan bermotor Katalisator enzim Katalis sangat diperlukan dalam reaksi zat organik, termasuk dalam organisme. Reaksi-reaksi metabolisme dapat berlangsung pada suhu tubuh yang realtif rendah berkat adanya suatu biokatalis yang disebut enzim. Dalam tubuh kita terdapat ribuan jenis enzim karena setiap enzim hanya dapat mengkatalisis satu reaksi spesifik dalam molekul (substrat) tertentu, Dalam proses katalisis enzim yang digunakan harus sesuai dengan substratnya Autokatalis zat hasil reaksi yang berfungsi sebagai katalis. 6. Dalam suatu percobaan diketahui : Reaksi = 2NO(g) + Br2(g) 2NOBr(g)

dan data percobaan = No Percobaan [ NO ] /M [ Br2 ] /M n M/s 1 0.1 0.05 6 2 0.1 0.10 12 3 0.2 0.05 24 Tentukan : [a] orde reaksi terhadap NO Dari percobaan 3 dan 1.. V3/V1=k(0,2)x (0,05)y / k(0,1)x (0,05)y = 24/6 = 2x = 4 = x=2 [b] orde reaksi terhadap Br2 Dari percobaan 2 dan 1.. V2/V1=k(0,1)x (0,10)y / k(0,1)x (0,05)y = 12/6 = 2y = 2 = y=1 [c] nilai konstanta reaksi ( k ), dan satuan k k = v/ (NO)2 (Br2) = 6 M s- / (0,1M)2 (0,05M) = 1200 M-2 s[d] persamaan laju reaksinya V = 1200(NO)2 (Br2) [e] nilai n jika [ NO ] = 0,3 M dan [ Br2 ] = 0,05 M V = k(NO)2 (Br) = 1200 (0,3)2 (0,05) = 5,4 Ms-

Raka Affa Arasya Maharika XI IPA 7/26