Kinetika reaksi: panduan belajar

Gagasan utama

Kinetika membahas seberapa cepat reaksi berlangsung. Hukum laju mengaitkan laju dengan konsentrasi melalui tetapan laju k, dan orde reaksi menentukan bagaimana konsentrasi berubah terhadap waktu.

• Hukum laju adalah laju = k[A]ⁿ, dengan orde n yang harus dicari lewat percobaan, bukan dari koefisien.
• Pada reaksi orde satu ln[A] turun linear terhadap waktu dan waktu paruh t½ = 0,693 ÷ k tidak bergantung pada konsentrasi awal.
• Orde nol turun linear dalam [A], dan orde dua linear dalam 1 ÷ [A]; waktu paruhnya bergantung pada konsentrasi awal.
• Persamaan Arrhenius k = A·e^(−Eₐ ÷ RT) menyatakan suhu lebih tinggi atau energi aktivasi lebih rendah memberi reaksi lebih cepat.

Persamaan penting

• rate = k[A]ⁿ
• ln[A] = ln[A]₀ − kt (first order)
• t½ = ln 2 ÷ k = 0.693 ÷ k
• 1 ÷ [A] = 1 ÷ [A]₀ + kt (second order)
• k = A·e^(−Eₐ ÷ RT)

Contoh soal

Reaksi orde satu memiliki k = 0,0231 min⁻¹. Waktu paruhnya 0,693 ÷ 0,0231 = 30 menit. Setelah 90 menit, tiga waktu paruh, tersisa (½)³ = 12,5 %. Pemeriksaan: e^(−0,0231 × 90) = e^(−2,08) = 0,125.

Kesalahan umum

• Membaca orde reaksi dari koefisien persamaan setara.
• Memakai rumus waktu paruh orde satu untuk reaksi yang bukan orde satu.
• Lupa memakai kelvin dan menyamakan satuan R dan Eₐ dalam persamaan Arrhenius.

Latihan

Uji dirimu dengan soal latihan tentang topik ini: Kinetika reaksi