bab9-kinetika kimia

of 27 /27
Kelompok 4 Nama : 1. Deka Pitaloka (061330400293) 2. Diah Lestari (061330400294) 3. Irda Agustina (061330400301) 4. Ridho Tri Julian (061330400311)

Author: intan-tantantan

Post on 21-Dec-2015

274 views

Category:

Documents


4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

teknik kimia

TRANSCRIPT

  • Kelompok 4Nama : 1. Deka Pitaloka (061330400293) 2. Diah Lestari (061330400294) 3. Irda Agustina (061330400301) 4. Ridho Tri Julian (061330400311)Jurusan : Teknik Kimia (DIII)Dosen Pembimbing: Idha Silviyati,S.T,M.T

  • KINETIKA KIMIA

    1 TEORI TUMBUKAN DARI LAJU REAKSI2 TEORI KEADAAN TRANSISI DARI LAJU REAKSI3 HUKUM LAJU REAKSI4 FAKTOR-FAKTOR LAJU REAKSI5 MEKANISME REAKSI6 ENZIM SEBAGAI KATALIS

  • 1 TEORI TUMBUKAN DARI LAJU REAKSI

    LAJU REAKSI BERBANDING LURUS: - FREKUENSI TUMBUKAN (x) - FRAKSI MOLEKUL TERAKTIFKAN (f) - PELUANG UNTUK BERTUMBUKAN (p) Reaksi : A + B C + DLaju reaksi = f. p. x = f. p. [A].[B] = k. [A].[B]

  • Diagram koordinat reaksi eksoterm dan molekul teraktifkanNO2(g) + CO(g) NO(g) + CO2(g)NO2(g) + CO(g)ReaktanProduk: NO(g) + CO2(g)energi reaksi ke kiri energi reaksi ke kananE reaksiN.O..COOKoordinat ReaksiEnergi Potensial2 TEORI KEADAAN TRANSISI DARI LAJU REAKSI

  • Laju reaksi Laju pengurangan konsentrasi reaktan terhadap waktu Laju kenaikan konsentrasi produk terhadap waktuNO2(g) + CO(g) NO(g) + CO2(g) Laju = - = - = =d[NO2] d[CO] d[NO] d[CO2] dt dt dt dtReaksi umum : aA + bB cC + dD3 HUKUM LAJU REAKSI

  • Pada suhu tinggi, HI bereaksi menurut persamaan berikut: 2 HI(g) H2(g) + I2(g)Pada suhu 443C laju reaksi meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi HI sebagai berikut:

    [HI] (mol/L 0,0050 0,010 0,020Laju (mol/L detik)7,5 x 10-4 3,0 x 10-3 1,2 x 10-2

    Tentukan orde reaksi dan tulislah hukum lajunyaHitunglah tetapan laju dan nyatakan satuannyaHitunglah laju reaksi untuk HI dengan konsentrasi 0,0020 MContoh 1

  • a. Hukum laju pada dua konsentrasi [HI]1 dan[HI]2yang berbeda ialah: laju2 [HI]2laju1 [HI]1 = nlaju1 = k([HI]1)n laju2 = k([HI]2)n

    4 = (2)n n = 2 Hukum laju = k[HI]23,0 x 10-3 0,0107,5 x 10-4 0,0050 = nPenyelesaian

  • Tetapan laju k dihitung dengan memasukan nilai pada set data yang mana saja dengan menggunakan hukum laju yang sudah ditetapkan. Misalnya, jika kita ambil set data pertama:

    7, 5 x 10-4 mol L-1 s-1 = k(0,0050 mol L-1)2

    Jadi, k = 30 L mol-1 s-1

    Laju dapat dihitung untuk [HI] = 0,0020 M:

    laju = k[HI]2 = (30 L mol-1 s-1)(0,0020 mol L-1)2 = 1,2 x 10-4 mol L-1 s-1

  • Orde ReaksiLaju = k [A]n......n = orde reaksi (tidak berkaitan langsung dengan koefisien a) -d[A] = k [A]0 dtd[A] = -kdt[A] [A]0 = -ktLaju = k (orde nol)

    aA Produk Reaksi Orde Nol[A][A]0Waktu (t)

  • Laju yang berkaitan pada dua atau lebih unsur kimia yang berbeda1 d[A] 1 d[B] a dt b dt

  • Reaksi Orde Pertama:

    N2O5(g) 2NO2(g) + O2(g)Hukum laju = k [N2O5)-d[N2O5] = k[N2O5] dtd[N2O5] = -kdt [N2O5]Bila diintegrasikanln [N2O5]t ln [N2O5]0 = -kt [N2O5]t = [N2O5]0 e-kt

    Waktu paruh, t = ln 2 = 0,6931 k k

  • Penguraian termal aseton pada suhu 600oC merupakan reaksi orde pertama dengan waktu paruh 80 detikHitunglah nilai konstanta laju reaksi (k)Berapa waktu yang diperlukan agar 25% dari contoh aseton itu terurai Contoh 2

  • Penyelesaiank = 0,693/t = 0,693/80 detik = 8,7 x 10-3 detik-1Jika yang terurai 25% maka yang tersisa = 100% - 25% = 75%

    [A]0kt = 2,303 log [A]t(8,7 x 10-3) t = 2,303 (log 1,0/0,75)t = 32 detik

  • Untuk reaksi 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)

    Hukum lajunya = k [NO2]2-d[NO2] = k[NO2]2 dtd[NO2] = -kdt[NO2]2Bila diintegrasikan

    = + 2 kt

    2 = koefisien stoikiometri dari NO2 1 1 [NO2]t [NO2]0 Reaksi Orde Kedua:

  • Reaksi Orde Pertama SemuMerupakan reaksi orde kedua atau orde yang lebih tinggi tapi mengikuti reaksi orde pertamaContoh: C + D hasil reaksiLaju reaksinya = k [C] [D] d[C] = k [C] [D]; bila k[D] tetap maka laju reaksinya = k [C] dt d[C]atau - = k [C] dan k = k [D], k= tetapan laju orde 1 semu dt

    dan waktu paruhnya (t ) = 0,693/k

  • Reaksi radikal OH- dengan metana di atmosfir mempunyai konstanta laju reaksi pada suhu 25oC sebesar 6,3 x 10-15 mol/L detik. Reaksinya: OH- (g) + CH4 (g) H2O (g) + CH3- (g)

    Tentukan hukum laju reaksi orde pertama semu jika OH- konstan dan hitunglah k jika [OH-] = 1,2 x 106 mol/L2. Hitunglah waktu paruh metana bila [OH-] = 1,2 x 106 mol/LContoh 3

  • PenyelesaianLaju reaksi = k [OH-] [CH4]karena [OH-] konstan maka konstanta laju reaksi = klaju reaksi menjadi = k [CH4]; dan k = k [OH-] k = (6,3 x 10-15 mol/L detik) (1,2 x 106 mol/L) = 7,6 x 10-9 detik-1t = 0,693/k = 0,693/ 7,6 x 10-9 detik-1 = 2 tahun 11 bulan

  • 4 FAKTOR-FAKTOR LAJU REAKSI1. Macam zat yang bereaksi2. Konsentrasi zat yang bereaksiKonsentrasi pereaksi berbanding lurus dengan laju reaksi3. Tekananuntuk reaksi yang melibatkan gas, karena konsentrasi gas berhubungan dengan tekanan4. Luas permukaansemakin halus bentuk zat yang bereaksi semakin cepat laju reaksi. Contoh: laju reaksi Alumunium dalam bentuk serbuk > laju reaksi alumunium dalam bentuk batangan

  • Suhu semakin tinggi suhu maka energi kinetik molekul meningkatsehingga frekuensi tumbukan semakin tinggi sehingga laju reaksi meningkat

  • Katalis zat yang mempercepat reaksi kimia tetapi tidak mengalami perubahan yang permanen Katalis homogen: fasa sama dengan reaktan Katalis heterogen: fasa berbeda dengan reaktanContoh:

    H2 + C2H4 C2H6Logam platina (Pt) mengkatalis reaksi hidrogenasi etena menjadi etanaPt

  • Katalis

    Menurunkan energi aktivasi

  • 5 MEKANISME REAKSIUnimolekular : N2O5* NO2 + NO3 laju = k [N2O5*]

    Bimolekular : NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g) laju = k [NO] [O3]

    Termolekular : I + I + Ar I2 + Ar laju = k [ I ]2 [Ar] laju = k [ I ]2Reaksi ElementerMekanisme reaksi menyatakan jenis dan jumlah tahap pada suatu reaksi

  • Carilah molekularitas pada reaksi satu tahap beikut:a. NO + N2O5 3NO2b. 2NO + Cl2 2NOClc. Cl + Cl + M Cl2 + Md. C6H5 CH C6H5 CH (isomer cis trans) NC CH CH - CNContoh 4

  • a. bimolekular (2 molekul yaitu NO dan N2O5)termokular (3 molekul yaitu 2 molekul NO dan 1 molekul Cl2)termokular (3 molekul yaitu Cl, Cl, dan M)unimolekular (1 molekul)Penyelesaian

  • Mekanisme Kerja Enzim

    E + S E S E P E + P

    S = substrat; P = produk6 ENZIM SEBAGAI KATALISEnzim merupakan protein globular yang dapat mengkatalisis reaksi biokimia spesifik

  • pHmuatan enzim bergantung pada pH lingkungannya dan mempengaruhi keaktifan dari sisi aktif enzimb. Suhusuhu dapat merusak struktur tiga dimensi dari enzim (protein)c. Aktivatoraktivitas enzim dapat meningkat dengan adanya ion-ion anorganik. Contohnhya: ion Cl- pada enzim amilase air liurFaktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim