LAPORAN
KELOMPOK KIMIA
TEORI
TUMBUKAN
(
FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI )
Disusun
Oleh :
1. Al
Arthur Faizal 01
2. Arum
Widyastuti 04
3. Kamelia
Indah K 15
4. Zakharia
Yulian K 32
KELAS XI IPA 4
SMA NEGERI 1 BOYOLALI
Tahun Pelajaran
2012/2013
RINGKASAN
TEORI TUMBUKAN TERHADAP FAKTOR – FAKTOR LAJU REAKSI
A.
Dasar
Teori Tumbukan
Pengaruh
luas permukaan, konsentrasi, suhu/temperature, dan katalis terhadap laju reaksi
dapat dijelaskan dengan postulat dasar
teori tumbukan. Menurut teori ini reaksi berlangsung karena adanya tumbukan
antar partikel. Namun, tidak setiap tumbukan menghasilkan reaksi. Tumbukan yang
menghasilkan reaksi adalah tumbukan yang memiliki energi minimum tertentu.
Energi minimum ini disebut energi aktivasi.
Tidak
setiap tumbukan antar reaktan menghasilkan reaksi. Misalnya, kertas dan kayu
tidak terbakar ketika bersentuhan dengan oksigen pada temperature kamar. Namun,
setelah dibakar dengan korek api, kertas dan kayu akan kebakar. Pembakaran itu
akan menghasilkan energi yang jauh lebih besar daripada energi yang diberikan
oleh korek api. Dengan demikian, kertas dan kayu dapat bereaksi dengan oksigen
di udara jika mendapat energi tambahan dari luar. Besarnya energi tambahan
harus sama atau lebih besar daripada energi aktivasi yang merupakan energi
minimum yang di perlukan untuk memulai suatu reaksi kimia. Energi aktivasi
diibaratkan seperti penghalang yang menghalangi suatu molekul dengan energi
rendah untuk bereaksi.
B.
Faktor –
Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi.
1. Luas
permukaan
Salah satu
syarat aga reaksi dapat berlangsung adalah zat- zat pereaksi harus bercampur
atau bertumbukan. Luas permukaan berbanding lurus dengan frekuensi tumbukan.
Semakin besar luas permukaan maka semakin besar laju reaksinya.
Suatu reaksi mungkin banyak melibatkan pereaksi dalam bentuk padatan., bila
kita mempunyai kubus dengan ukuran panjang, lebar dan tinggi masing-masing 1cm.
Luas permukaan kubus bagian depan 1 cm x 1 cm = 1 cm2. Luas permukaan bagian
belakang, kiri, kanan, atas dan bawah, masing-masing juga 1cm2 .
Jadi luas permukaan seluruhnya 6 cm2.
Kemudian kubus tersebut kita pecah jadi dua, maka luas permukaan salah satu
kubus hasil pecahan tadi adalah 2(1 cm x 1 cm) + 4 (0,5 cm x 1 cm) = 4 cm2.
Berarti luas dua kubus hasil pecahan adalah 8 cm2. Apa yang dapat
Anda simpulkan mengenai hal ini? Jadi makin kecil pecahan tersebut, luas
permukaannya makin besar.
Bila kubus 1 cm3 dipecah menjadi dua, maka luas permukaan sentuh
meningkat dua
kalinya, dan permukaan sentuh tadi bereaksi dengan cairan atau gas. Hal ini
merupakan contoh bagaimana penurunan ukuran partikel dapat memperluas permukaan
sentuh zat.
Bagaimana pengaruh ukuran kepingan zat padat terhadap laju reaksi?
Misalkan, kita mengamati reaksi antara batu gamping dengan larutan asam klorida
(HCl). Percobaan dilakukan sebanyak dua kali, masing-masing dengan ukuran
keping batu gamping yang berbeda, sedangkan faktor-faktor lainnya seperti massa
batu gamping, volume larutan HCl, konsentrasi larutan HCl dan suhu dibuat sama.
Dengan demikian, perubahan laju reaksi semata-mata sebagai akibat perbedaan
ukuran kepingan batu gamping (kepingan halus dan kepingan kasar). Dalam hal
ini, ukuran keping batu gamping kita sebut variabel manipulasi,
perubahan laju reaksi (waktu reaksi) disebut variable respon, dan semua
faktor lain yang dibuat tetap (sama) disebut variable kontrol.
Mengapa kepingan yang lebih halus bereaksi lebih cepat? Pada campuran
pereaksi yang heterogen, reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran yang
selanjutnya kita sebut bidang sentuh. Oleh karena itu, makin luas bidang sentuh
makin cepat bereaksi. Jadi makin halus ukuran kepingan zat padat makin luas
permukaannya.
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.
Apa hubungannya dengan tumbukan? Makin luas permukaan gamping, makin luas
bidang sentuh dengan asam klorida makin besar, sehingga jumlah tumbukannya juga
makin besar. Artinya makin kecil ukuran, makin luas permukaannya, makin banyak
tumbukan, makin cepat terjadinya reaksi.
2. Konsentrasi
Konsentrasi
berkaitan dengan jumlah partikel yang bereaksi. Makin besar konsentrasi, maka
makin banyak
partikel sehingga semakin banyak tumbukan yang terjadi. Dengan demikian semakin banyak
partikel yang bertumbukan, maka lajureaksi pun semakin besar.
Pengaruh
konsentrasi terhadap laju reaksi dapat dijelaskan sebagai berikut: supaya suatu
reaksi dapat berlangsung , partikel – partikel tersebut pertama – tama haruslah
bertubrukan. Hal ini berlaku ketika dua partikel itu larutan atau salah satu
larutan satunya lagi benda padat. Jika konsentrasi tinggi maka kemungkinan
untuk bertubrukan pun besar. Jika reaksi hanya melibatkan satu partikel
tersebut keberbagai arah, maka tubrukan – tubrukan tidak saling berhubungan.
3. Temperature
Setiap partikel
selalu bergerak. Dengan menaikkan temperature, energi gerak atau energi kinetik
partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Dengan frekuensi tumbukan
yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang mampu
menghasilkan reaksi juga semakin besar.
Suhu atau
temperature ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang
energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan
efektif. Hal ini terjadi karena zat- zat tersebut tidak mampu melampaui energi
aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi
potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan reaksi.
Besarnya temperatur
menyebabkan lajureaksi semakin besar. Temperatur juga akan mempengaruhi harga
konstanta suatu laju reaksi. Kecepatan lajureaksi sebagai pengaruh suhu, dapat
dilihat pada proses pembuatan kopi. Gila akan lebih cepat larut apabila air
pada gelas lebih panas. Sebaliknya gulaakan lebih lambat larut apa bila air
pada gelas itu masih dingin.
Pada umumnya reaksi akan
lambat cepat apabila suhu dinaikkan. Dengan menaikan suhu maka energi kinetik
molekul – molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga semakin banyak
molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari Ea. hubungan
antara nilai tetapan laju reaksi ( k ) terhadap suhu dinyatakan oleh persamaan
ARRHENIUS :
k = A . e –E/RT
4. Katalis
Katalis adalah
suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir
reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi
aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi di tambahkan katalis, maka reaksi
akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat yang bereaksi akan
lebih mudah melampaui energi aktivasi.
Katalis adalah zat yang dapat mempercepat atau memperlambat laju reaksi.
Zat yang mempercepat laju reaksi disebut katalisator. Dan zat yang memperlambat
suatu reaksi disebut inibitor. Ada dua jenis katalis yaitu :
·
Katalis homogen : yaitu katalis yang wujudnya sama dengan wujud pereaksi.
·
Katalis heterogen : yaitu katalis yang wujudnya berbeda dengan wujud
partikel
laju reaksi bergantung pada energi rintangan reaksi atau energi aktivitasi
katalis juga didefinisikan sebagai suatu zat yang dapat mengurangi energi
aktivitasi suatu reaksi.
Contoh katalis yang digunakan :
Reaksi
|
Katalis
|
Dikomposisi hidrogen peroxida
|
Mangan ( IV ) Oksida ( MnO2)
|
Nitrasi benzen
|
Asam sulfat pekat
|
Produksi amonia dengan proses haber
|
Besi
|
Konversi dari SO2 ke SO3 melalui proses untuk
memproduksi asam sulfat
|
Vonadium ( V ) oxida ( V2O5 )
|
SOAL-SOAL
1.
Katalis adalah suau zat yang bersifat
dapat mempercepat laju reaksi karena . . . .
a. Katalis
selalu memulai reaksi
b. Katalis
berfungsi menambah energi aktivasi
c. Katalis aktif
ikut bereaksi
d. Katalis
berfungsi menurunkan energi aktivasi
e. Katalis
berfungsi memperbanyak jalan reaksi
2.
Katalis yang tidak dapat bercampur
secara homogen dengan zat pereaksinya karena mempunyai wujud yang sama disebut
. . . .
a. Katalis
homogen
b. Katalis
heterogen
c. Biokatalis
d. Autokatalis
e. Aktivasi
katalis
3.
Energi minimum yang diperlukan oleh
sebuah reaksi agar dapat berlangsung disebut . . . .
a. Potensial
b. Gerak
c. Kinetik
d. Reaksi
e. Aktivasi
4.
Reaksi antara gas H2 dan O2
pada suhu 250C berlangsung sangat lambat, tetapi ketika ditambah
serbuk Pt, reaksi menjadi lebih cepat. Hal ini menunjukkan bahwa
laju reaksi dipengaruhi oleh . . . .
a. Temperature d. konsentrasi
b. Katalis e. Luas permukaan
c. Sifat –
sifat
5.
Kenaikan temperatur dapat mempercepat
laju reaksi. Hal ini disebabkan kenaikan temperatur ...
a. Memperbesar
tekanan
b. Memperbesar
luas permukaan
c. Memperbesar
konsentrasi zat
d. Memperbesar
energi kinetik zat yang bereaksi
e. Menaikkan
energi aktivasi zat yang bereaksi
Kunci :
1.
D
2.
B
3.
E
4.
B
5.
D