Laju reaksi atau kecepatan reaksi
menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi
menyatakan molaritas
zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi. Perkaratan besi merupakan contoh
reaksi kimia yang berlangsung lambat, sedangkan peledakan mesiu atau kembang api
adalah contoh reaksi yang cepat.
Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara
lain:
1. Konsentrasi
Karena
persamaan laju reaksi didefinisikan dalam 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.
Dalam
teori tumbukan diuraikan, perubahan jumlah molekul pereaksi dapat berpengaruh
pada laju suatu reaksi. Kita telah tahu bahwa jumlah mol spesi zat terlarut
dalam 1 liter larutan dinamakan konsentrasi molar. 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. Luas permukaan sentuh
Luas
permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting dalam banyak, sehingga
menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Begitu juga, apabila semakin kecil luas
permukaan bidang sentuh, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel,
sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan
juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat
waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi; sedangkan semakin kasar kepingan itu,
maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi.
3. Suhu
Umumnya kenaikan suhu mempercepat
reaksi, dan sebaliknya penurunan suhu memperlambat reaksi.
Laju reaksi kimia bertambah dengan
naiknya suhu. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Ingat, laju reaksi ditentukan
oleh jumlah tumbukan. 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. Sebaliknya, apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin
tak aktif, sehingga laju reaksi semakin kecil.
Umumnya kenaikan suhu sebesar 100C
menyebabkan kenaikan laju reaksi sebesar dua sampai tiga kali. Kenaikan laju
reaksi ini dapat dijelaskan dari gerak molekulnya. Molekul-molekul dalam suatu
zat kimia selalu bergerak-gerak. Oleh karena itu, kemungkinan terjadi tabrakan
antar molekul yang ada. Tetapi tabrakan itu belum berdampak apa-apa bila energi
yang dimiliki oleh molekul-molekul itu tidak cukup untuk menghasilkan tabrakan
yang efektif. Kita telah tahu bahwa, energi yang diperlukan untuk menghasilkan
tabrakan yang efektif atau untuk menghasilkan suatu reaksi disebut energi
pengaktifan.
Energi kinetik molekul-molekul tidak
sama. Ada yang besar dan ada yang kecil. Oleh karena itu, pada suhu tertentu
ada molekul-molekul yang bertabrakan secara efektif dan ada yang bertabrakan
secara tidak efektif. Dengan perkataan lain, ada tabrakan yang menghasilkan
reaksi kimia ada yang tidak menghasilkan reaksi kimia. Meningkatkan suhu reaksi
berarti menambahkan energi. Energi diserap oleh molekul-molekul sehingga energi
kinetik molekul menjadi lebih besar. Akibatnya, molekul-molekul bergerak lebih
cepat dan tabrakan dengan dampak benturan yang lebih besar makin sering
terjadi. Dengan demikian, benturan antar molekul yang mempunyai energi kinetik
yang cukup tinggi itu menyebabkan reaksi kimia juga makin banyak terjadi. Hal
ini berarti bahwa laju reaksi makin tinggi.
4. Tekanan/volume
Pada
suhu lebih tinggi volume semakin kecil sehingga menjadi lebih dekat, maka lebih
banyak tumbukan yang terjadi.
5. Ka
talisSalah 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.
Suatu reaksi yang menggunakan katalis
disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme.
Secara umum proses suatu 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. AC 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)
Energi pengaktifan reaksi ini rendah
sehingga dengan cepat terbentuk ABC yang kemudian mengurai menjadi AB dan C.
AB + C → ABC (reaksi cepat)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar