Kinetika kimia
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 41

KINETIKA KIMIA PowerPoint PPT Presentation


  • 162 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

KINETIKA KIMIA. Referensi : “ Prinsip-prinsip Kimia Modern” Penulis : Oxtoby , Gillis, Nachtrieb. 1. Laju Reaksi Kimia. Pengukuran Laju Reaksi. Eksperimen kinetik mengukur laju berdasarkan perubahan konsentrasi zat yang mengambil bagian dari reaksi kimia dari waktu ke waktu

Download Presentation

KINETIKA KIMIA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Kinetika kimia

KINETIKA KIMIA

Referensi : “Prinsip-prinsip Kimia Modern”

Penulis : Oxtoby, Gillis, Nachtrieb


1 laju reaksi kimia

1. LajuReaksi Kimia


Pengukuran laju reaksi

PengukuranLajuReaksi

  • Eksperimenkinetikmengukurlajuberdasarkanperubahankonsentrasizat yang mengambilbagiandarireaksikimiadariwaktukewaktu

  • Karenareaksinyaberjalansangatcepat, dibutuhkanmetodekhususpengukurankonsentrasipadarentangwaktutertentu

  • Metodenyamenggunakanpenyerapanpanjanggelombangcahaya


Kinetika kimia

  • Lajureaksirerata = perubahankonsentrasi

    perubahanwaktu

  • Lajusesaat = limit ∆t→0 = [NO]t+∆t – [NO]t= d[NO]

    ∆t dt

  • Lajusesaatpadasaatawal (t = 0) disebutlajuawalreaksi. Lihatgambar 13.3

  • Lajureaksimerupakanlaju yang diperolehdariperubahankonsentrasiprodukdibagidengankoefisienspesiestersebutdalampersamaankimia yang balans


Kinetika kimia

aA + bBcC + dD

laju = - 1 d[A] = - 1 d[B] = 1 d[C] = 1 d[D]

adtbdtcdtddt


2 hukum laju

2. Hukum Laju


Kinetika kimia

  • Perhitunganpadareaksispontan

  • Magnitudoreaksidarikirikekanan, sampaiterbentuknyaproduk

  • Lajukekiridiabaikankarenaumumnyareaksidimulaidarireaktanmurni, sehinggakonsentrasireaktanjauhlebihtinggidibandingkanproduknya (t = 0)


Orde reaksi

Orde Reaksi

  • Hubunganantaralajureaksidankonsentrasidisebutrumuslajuatauhukumlaju

  • Tetapanlajutidakbergantungpadakonsentrasi, tetapipadasuhu

    aAproduk

  • Untukreaksidenganreaktantunggal, lajuberbandinglurusdengankonsentrasireaktantersebutdipangkatkan

  • Laju = k[A]n


Kinetika kimia

  • Pangkat yang diberikanpadakonsentrasidisebutordereaksiuntukreaktan yang bersangkutan.

  • ordereaksikeseluruhanmerupakanjumlahpangkatsemuaspesies yang munculdalampersamaanlajuuntuksuatureaksi

  • Ordereaksitidakselaluharusberupabilanganbulat; pangkatpecahankadangdijumpai

  • Ordereaksimerupakanhasildarieksperimendantidakdapatdiperkirakandaribentukpersamaankimianya


Kinetika kimia

  • Beberapaprosestermasukordenoluntukjangkauankonsentrasitertentu. Karena [A]0 = 1, makalajureaksinyatidakbergantungpadakonsentrasi

  • Laju = k (kinetikaordenol)

  • Banyaklajubergantungpadakonsentrasiduaataulebihunsurkimia yang berbeda. Hukumlajunyadapatditulis

    laju = -1 d[A] = k[A]m[B]n

    a dt

  • Ordereaksikeseluruhan = m+n+……….


Hukum laju terintegrasi

Hukum Laju Terintegrasi

  • Hukumlajuterintegrasimerupakansalahsatumenentukanperubahankonsentrasi

  • Hukumlajuterintegrasimenyatakankonsentrasisuatuunsurlangsungsebagaifungsiunsurwaktu.

  • Untukhukumlajutertentu yang sederhana, hukumlajuterintegrasinyadapatdiperoleh

  • Contohordereaksipertamadankedua


Reaksi orde pertama

Reaksi Orde Pertama

  • Rumuslajureaksiordepertama

    dc = - kc

    dt

  • Perhitunganjumlahkonsentrasipadawaktutertentu

    ln c = ln c0 – kt

    c = c0e-kt


Kinetika kimia

  • Perhitunganwaktuparuh

    t½ =ln 2 = 0,6931

    k k

  • k memilikidimensi detik-1danwaktuparuhmemilikidimensidetik

  • Grafikantaraln c vswaktumenghasilkangaris yang lurus. Lerengnya = -k dan c0perpotongandengansumbu x


Reaksi orde kedua

Reaksi Orde Kedua

  • Perhitunganlaju

    dc = - 2kc2

    dt

  • Perhitungankonsentrasipadawaktu t

    1 = 1 + 2 kt

    c c0

  • Jika 1/c dan t dibuatgrafik, makalerengnyaadalah 2k danperpotongandengansumbu x merupakan 1/c0


Kinetika kimia

  • Konsepwaktuparuhkurangbergunauntukreaksiordekedua.

    t1/2 = 1

    2kc0


3 mekanisme reaksi

3. Mekanisme Reaksi


Kinetika kimia

  • Kebanyakanreaksitersusunatasbanyaklangkah

  • Setiaplangkahdisebutreaksielementer

  • Diakibatkanolehtumbukan atom, ion ataumolekul

  • Lajureaksielementerberbandinglangsungdenganhasil kali konsentrasiunsur-unsur yang bereaksi, masing-masingdipangkatkankoefisiendalampersamaanelementer yang balans


Reaksi elementer

Reaksi Elementer

  • Reaksiunimolekuler

    N2O5 NO2 + NO3

    laju = k [N2O5]

  • Reaksibimolekuler

    NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g)

    Laju = k [NO] [O3]

  • Frekuensitumbukanmolekul NO denganmolekulozonberbandinglurusdengankonsentrasiozon


Kinetika kimia

  • Reaksitermolekulersangatjarangterjadi, dimanatigamolekulbertumbukansecarabersamaankemungkinanterjadinyatumbukanfrekuensinyasangatkecil

  • Reaksielementer yang melibatkanempatataulebihbelumdiketahui.


Mekanisme reaksi

Mekanisme Reaksi

  • Mekanismereaksimerupakanperincianserangkaianreaksielementer, denganlaju yang digabungkanuntukmenghasilkanreaksikeseluruhan

  • Lajureaksidigunakanuntukuntukmemilihmekanisme yang dapatditerima

    NO2 + NO2 NO3 + NO (lambat)

    NO3 + CO NO2 + CO2 (cepat)

    2 NO2 + NO3 + CO NO3 + NO + NO2 + CO2

    NO2 + CO NO + CO2


Kinetika kimia

  • Zatantara (intermediate), disini NO3, ialahunsurkimia yang terbentukdandikonsumsidalamreaksitetapitidakmunculdalampersamaankimiabalanssecarakeseluruhan

  • Zatantaraberumurpendeksehinggasukardideteksisecaralangsung


Kinetika dan kesetimbangan k i mia

Kinetika dan Kesetimbangan Kimia

  • HubunganLajudankesetimbangankimiaberupahasil kali tetapanlajukekananuntukreaksielementerdibagidenganhasil kali tetapanlajuuntukreaksikebalikanselalusamadengantetapankesetimbanganreaksikeseluruhan

    NO + NO k1 N2O2

    k-1

    N2O2 + H2k2 N2O + H2O

    k-2

    N2O + H2k3 N2 + H2O

    k-3


Kinetika kimia

k1 [NO]2 = k-1 [N2O2]

k2 [N2O2] [H2] = k-2 [N2O] [H2O]

k3 [N2O] [H2] = k-3 [N2] [H2O]

K1 = k1

k-1

K2 = k2

k-2

K3 = k3

k-3

K = K1K2K3 = k1k2k3

k-1k-2k-3


4 m e kanisme dan laju reaksi

4. Mekanisme dan Laju Reaksi


Kinetika kimia

  • Lajureaksielementerditentukanolehlajureaksi yang paling lambat

  • Disebutsebagailangkahpenentulaju

  • Mekanisme yang langkahpenentulajuterjadisetelahsatuataubeberapalangkahseringdicirikanolehordereaksilebihdari 2, olehreaksinonintegral, atauolehketergantunganpadakebalikankonsentrasisalahsatuunsur yang mengambilbagiandalamreaksiitu


Kinetika kimia

2 NO + O2 2NO2

Laju = kobs [NO]2 [O2]

  • Persamaandiatasditurunkandari

    NO + NO N2O2kesetimbangancepat

    N2O2 + O2 2 NO2lambat

  • Makalaju = k2 [N2O2] [O2] karena k2 < k1

  • Karena [N2O2] = K1 [NO]2maka

    laju = k2K1[NO]2[O2]

  • Sehinggahubungankobs = k2K1


R e aksi rantai

Reaksi Rantai

  • Reaksirantaimerupakanreaksi yang berlangsunglewatserangkaianlangkahelementer, beberapadiantaranyaterjadiberuleng-ulang.

  • Terdiriatas 3 tahapan

  • inisiasi, yang menghasilkanduaataulebihzatantarareaktif

  • Perambatan, yang membentukproduktetapizatantarareaktifteusterbentuk

  • Terminasi, yang menggabungkanduazatantaramenghasilkanprodukstabil


Kinetika kimia

  • CH4 + F2CH3 + HF + F

  • CH3 + F2 CH3F + F

    2. CH4 + F CH3 + HF

    3. CH3 + F + M CH3F + M

    CH4 + F2 CH3F + HF


5 pengaruh suhu pada l a ju reaksi

5. Pengaruh Suhu Pada Laju Reaksi


Tetapan laju reaksi fasa gas

Tetapan Laju Reaksi Fasa Gas

  • Teorikinetika gas dapatdigunakanuntukmemperkirakanfrekuensibenturandalam gas, antarasatumolekuldanmolekullainnya

  • Berdasarkaneksperimen, lajureaksimeningkattajamdengannaiknyasuhu

  • Svante Arrhenius menyarakanbahwatetapanlajubervariasisecaraeksponensialdengankebalikandarisuhu. Persamaannya

    k = A e-Ea/RT

    ln k = ln A – Ea

    RT


Kinetika kimia

  • Arrhenius percayabahwa agar molekulbereaksisetelahbenturan, molekulituharusmenjadi “teraktivasi” dan parameter Ea (Energiaktivasi).

  • Macelinmenunjukkanbahwameskipunmolekulmembuatbanyakbenturan, tidaksemuabenturannyareaktif. Hanyabenturan yang melebihienergikritislah yang menghasilkanreaksi


6 kinetika k a talisis

6. Kinetika Katalisis


Kinetika kimia

  • Katalisadalahzat yang mengambilbagiandalamreaksikimiadanmempercepatnya, tetapiiasendiritidakmengalamiperubahankimia yang permanen

  • Katalistidakmunculdalampersamaankimia

  • Katalismempengaruhilajureaksi, memodifikasidanmempercepatlintasan yang ada, ataumembuatlintasan yang samasekalibarubagikelangsunganreaksi


Kinetika kimia

  • Katalisterbagi 2 jenis

  • Katalishomogen, jikafasakatalissamadenganfasareaktan

  • Katalisheterogen, katalisberadadalamfasa yang berbeda. Contohnyaproduksiasamsulfat (aq) yang melibatkan vanadium oksida (s), atauplatinapadapembentukan C2H6


Kinetika kimia

  • Katalismempercepatlajureaksidenganmenurunkan Ea denganmemberikankompleksteraktifkanbarudenganenergipotensial yang lebihrendah

  • Katalistidakmenimbulkanefekpadatermodinamikareaksikeseluruhan


Inhibitor

Inhibitor

  • Inhibitor >< Katalis

  • Inhitormemperlambatlajureaksi, denganmenaikkan Ea

  • Inhibitor jugapentingdalamindustrikarenakemampuannyadalammengurangilajureaksisampingan yang tidakdiinginkansehinggaproduk yang diinginkanterbentuklebihbanyak


Katalisis enzim

Katalisis Enzim

  • Reaksikimiaorganikdilaksanakanolehenzim yang berfungisisebagaikatalis

  • Enzimadalahmolekul protein besar yang denganstrukturnyamampumelakukanreaksispesifik

  • Satuataulebihsubstrat (molekulreaktan) melekatpadadaerahaktifenzim. Daerah akrifmerupakandaerahpadapermukaanenzim yang strukturdansifatkimianyamenyebabkansubstrattertentudapatmelekatpadanyalalutransformasikimiadapatdikerjakan


Kinetika kimia

  • Kinetikakatalisisenzimlewatmekanismereaksi

    E + S k1 ES

    k-1

    ES k2 E + P

  • Km = k-1 + k2

    k1

  • Km = TetapanMichaelisMenten


Kinetika kimia

[ES] = [E]0 [S]

[S] + Km

  • Lajupembentukanproduk

    d[P] = k2 [ES] = k2[E]0 [S]

    dt [S] + Km


Kinetika kimia

  • BentuksederhanapersamaandiperolehdenganmengambilkebalikandarikeduaruaspersamaanMichaelisMentenmenghasilkan

    1 = 1 + Km

    d[P]dt k2 [E]0 k2 [E]0[S]

  • Grafik 1/d[P]dtvs [S] akanmempermudahperhitungan Km dan [E]0


A khirnya

Akhirnya…………………………………..

  • TugasKinetika Kimia

  • Hal 445 – 449

  • Nomor 3, 4, 5, 7, 13, 15, 17, 19, 21, 45, 46


  • Login