1. Ke dalam ruangan tertutup dimasukkan 1 mol gas A dan 1 mol gas B. Setelah bereaksi menurut persamaan 2A + 3B A2B3 dan dicapai kesetimbangan, masih terdapat 0,25 mol gas B. kalau volum ruang 1 dm3, maka tetapan kesetimbangan reaksi tersebut adalah …………
A. 16 D. 72
B. 32 E. 80
C. 64
2. Kedalam bejana 1 liter dimasukkan a mol CO dan a mol uap air. Jika tercapai kesetimbangan :
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
ternyata ada ¼ mol a mol CO2, maka tetapan kesetimbangan Kc, bagi reaksi ini adalah……
A. 1/4 D. 1/16
B. 1/8 E. 1/32
C. 1/9
3. Pada suhu tertentu dalam ruang 10 liter terdapat kesetimbangan dari reaksi :
2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)
Bila 80 gram SO3 ( Ar S=32; O=16 ) dipanaskan hingga keadaan setimbang tercapai, pada suhu itu ternyata terdapat perbandingan mol SO3 : O2 = 2 : 1. Tetapan kesetimbangan dari reaksi ini adalah ………
A. 25 D. 0,04
B. 2,5 E. 0,025
C. 0,4
4. Harga Kp untuk reaksi kesetimbangan 2X(g) 3Y(g) pada suhu tertentu adalah 1/8. Jika dalam kesetimbangan tekanan parsial X adalah 8 atm, maka tekanan parsial Y adalah ………….
A. 1/64 atm D. 6 atm
B. 1 atm E. 8 atm
C. 2 atm
5. Reaksi kesetimbangan H2(g) + I2(g) 2HI(g) mempunyai harga tetapan kesetimbangan (Kc) sebesar 69 pada 340 oC. Pada suhu yang sama, nilai Kp reaksi itu adalah ...........
A. 5,66 D. 3468,3
B. 69 E. 23460
C. 1923,73
6. Sebanyak 1 mol N2O4 dipanaskan dalam suatu ruangan, sehingga 50% terurai membentuk NO2(g). Jika tekanan total campuran gas adalah 6 atm, maka harga Kp reaksi :
N2O4(g) 2NO2(g)
Pada suhu itu dalah ……..
A. 1/8 D. 8
B. ¼ E. 16
C. 1
7. Pada suhu tertentu, tetapan kesetimbangan untuk reaksi : CO + H2O CO2 + H2 adalah Kc = 4. Suatu campuran yang terdiri atas 2 mol CO dan 2 mol H2O direaksikan dalam volum V, sehingga tercapai kesetimbangan pada suhu itu. Berapa mol uap air terdapat dalam kesetimbangan ?
A. 4/3 D. 2
B. ¾ E. 2/3
C. 1/3
8. Jika tetapan kesetimbangan untuk reaksi A + B C dan untuk reaksi 2A+ D C berturut-turut ialah 4 dan 8, maka tetapan kesetimbangan untuk reaksi C + D 2B adalah ………..
A. ½ D. 12
B. 2 E. 24
C. 8
9. Pada suhu tertentu, tetapan kesetimbangan reaski 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) adalah Kc = 1/4 . Berapa mol O2 harus dicampurkan dengan 4 mol NO dalam 1 dm3 untuk menghasilkan 2 mol NO dalam kesetimbangan ?
A. 1 D. 4
B. 2 E. 5
C. 3
10. sebanyak n mol senyawa A2B2 terdisosiasi sesuai dengan reaksi A2B2 2A + 2B jika dalam kesetimbangan terdapat m mol A, maka persen disosiasi A2B2 adalah …..
A. D.
B. E.
C.
Senin, 13 Desember 2010
KISI-KISI SOAL KIMIA SEMESTER GANJIL SMA NEG.15
1.Tuliskan Konfigurasi elektron 24X
2.Tentukan jenis hibridisasi H2O dan NH3
3.1),Tentukan electron tunggal,jumlah orbital,dari Posfor (15P) dan Tembaga
2).Tuliskan Konfigurasi electron Fe 3+
3).Tuliskan rumus lewis H2O dan CO2
Soal No.4 Tentukanlah Golongan dan periode dari :
a).13Al b).X3+ =1s2,2s2,2p6,3s2,3p6c).n=4,l=2,m=-2 ,s=-1/2 d).85X
Soal No.5 Tentukan bentuk geometri molekul berdasarkan VSEPR
a). NH3 b).ICl5 c).XeO2F2
Soal No.6 Tentukanlah bentuk geometri molekul berdasarkan hibridisasi
a).H2O b).XeF4
Soal No.7 Tentukanlah apakah senyawa dibawah ini polar atau bukan,kemudian
urutkan kenaikan titik didihnya. CO2, HBr, HCl, HI, H2S, CH4,H2O (H=1 ; C=12 ;O=16 ;S=32 ;Cl=35,5 ; Br=80 ; I=127 )
Soal No.8 Sebanyak 5,2 gram logam trivalent dilarutan di dalam asam klorida
(HCl) dan menghasilkan 3,36 liter gas hydrogen (STP). Jika logam
tersebut memiliki neutron 28.
a).Tuliskan reaksi setaranya
b).Golongan dan periode logam tersebut.
c).Bilangan kuantum electron terakhir logam tersebut.
Hitunglah H reaksi pada addisi HBr pada senyawa C3H6 menurut reaksi :
C3H6 (g) + HBr (g) C3H7Br (g) bila diketahui energi ikat :
C = C : 425 kJ mol -1 C - C : 210 kJ mol -1 C - H : 230 kJ mol -1
C - Br : 245 kJ mol -1 H - Br : 135 kJ mol -1
B).Jika Diketahui perubahan entalpi pembentukan standar H2O = -286 Kj/mol
Energi dissosiasi gas Oksigen = - 340 Kj/mol dan
energy dissosiasi gas hydrogen = -125 Kj/mol.
Tentukanlah energy ikatan rata-rata O-H di dalam H2O
Soal No.3. A).TentukanH darireaksi FeO(s)+ Fe2O3(s) → Fe3O4(s)
Jika diketahui :
2Fe(s) +O2(g) → 2FeO(s) H=-544.0kJ
4Fe(s) +3O2(g) → 2Fe2O3(s) H=-1.648,8kJ
Fe3O4(s) →3Fe(s) + 2O2(g) H=+1.118,4kJ
B). Diketahui :
C6H12O6 + 6O2 →6CO2 + 6H2O ΔH = -2800 kJ
C2H5OH +3O2 →2CO2 +3H2O ΔH = -1380 kJ
Perubahan entalpi bagi reaksi fermentasi 45 gram glukosa
C6H12O6 → C2H5OH + 2CO2 adalah ….(Ar H=1 ; C=12 ; O=16)
C). Pada pembakaran sempurna satu liter (stp) suatu sampel gas alam dihasilkan kalor sebanyak 43,6 Kj. Jika gas alam tersebut Mengandung metana ( CH4) dan etana (C2H6), Tentukanlah berapa persen metana dan etana dalam campuran gas tersebut.
( diketahui ∆Hof CH4= -75 Kj/mol ; ∆Hof C2H6 = -85 Kj/mol ; ∆Hof CO2 = -393,5 Kj/mol
; ∆Hof H2O = -286 Kj/mol)
D).Diketahui entalpi pembentukan H2O(l) = -285 kJ mol-1, CO2(g) = -393 kJ mol-1
dan C2H2(g) = +227 kJ mol-1.
Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C2H2 (Mr = 26) adalah
1). Hitunglah H reaksi pada addisi HBr pada senyawa C3H6 menurut reaksi :
C3H6 (g) + HBr (g) C3H7Br (g) bila diketahui energi ikat :
C = C : 425 kJ mol -1 C - C : 210 kJ mol -1 C - H : 230 kJ mol -1
C - Br : 245 kJ mol -1 H - Br : 135 kJ mol -1 C=Br : 455 Kj mol-1
2).Jika Diketahui perubahan entalpi pembentukan standar NH3 = -320 Kj/mol
Energi dissosiasi gas Nitrogen = - 440 Kj/mol dan
energy dissosiasi gas hydrogen = -225 Kj/mol.
Tentukanlah energy ikatan rata-rata N-H di dalam NH3
3).TentukanH dari reaksi FeO(s)+ Fe2O3(s) → Fe3O4(s)
Jika diketahui :
2Fe(s) +O2(g) → 2FeO(s) H= -285 kJ
2Fe2O3(s) → 4Fe(s) +3O2(g) H= -1582 kJ
Fe3O4(s) →3Fe(s) + 2O2(g) H= +2007 Kj
4). Diketahui :
C6H12O6 + 6O2 →6CO2 + 6H2O ΔH = -280 kJ
C2H5OH +3O2 →2CO2 +3H2O ΔH = -1380 kJ
Perubahan entalpi bagi reaksi fermentasi 4,50 gram glukosa
C6H12O6 → C2H5OH + 2CO2 adalah ….(Ar H=1 ; C=12 ; O=16)
5). Tentukan Hf CH3COOH bila diketahui Hc CH3COOH = - 405 kJ mol -1,
Hf CO2 = - 82,15 kJ mol -1 dan Hc gas hidrogen = - 77 kJ mol -1.
6).Diketahui entalpi pembentukan H2O(l) = -275 kJ mol-1, CO2(g) = -363 kJ mol-1 dan
C2H2(g) = +207 kJ mol-1.
Tentukan kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1,30 gram gas C2H2 (Mr = 26)
5. Untuk membuat 200 mL larutan KOH 2M diperlukan KOH murni sebanyak...
(Ar H=1, O=16, K=39)
a. 0,4 gram b. 2,24 gram c. 5,6 gram
d. 22,4 gram e. 560 gram
6. Berapa mL H2SO4 5M harus diambil untuk membuat 100 mL H2SO4 0,5M?
a. 12,5 mL b. 12 mL c. 11,5 mL
d. 10 mL e. 15 mL
7. Kemolaran larutan HCl mengandung 35% massa HCl dengan massa jenis 1,12 Kg/L (Mr = 36,5) adalah...
a. 11 M b. 1,5 M c. 12 M
d. 13 M e. 12,5 M
8. Dari reaksi: 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) +6H2O(g)
Laju reaksi dinyatakan sebagai...
a. bertambahnya [NH3]/satuan waktu
b. berkurangnya [H2O]/satuan waktu
c. bertamabahnya[NO]/satuan waktu
d. berkurangnya [NO]/satuan waktu
e. bertambahnya [O2]/satuan waktu
9. Dari percobaan reaksi P + Q → R + S diperoleh data sebagai berikut
Percobaan ke [P] (M) [Q] (M) V (M/sekon)
1 0,1 0,1 2
2 0,2 0,2 2
3 0,1 0,1 8
Orde reaksi di atas adalah...
a.1 b.2 c.3.
d.4 e.5
10. Pada reaksi A +B → C diperoleh data :
Percobaan ke [A] [B] V
1 a b t
2 2a b 4t
3 3a 2b 18t
Persamaan laju reaksinya adalah...
a. V = k [A] [B]
b. V = k [A]2[B]
c. V = k [A] 2 [B] 2
d. V = k [A] [B] 2
e. V = k [A] [B] 3
11. Berdasarkan percobaan reaksi CaCO3 dengan larutan HCl diperoleh data sebagai berikut:
No Massa dan bentuk CaCO3 Konsentrasi dan suhu HCl
1 3 g, serbuk 2M,400C
2 3 g, butiran 2M,350C
3 3 g, kepingan 2M,300C
4 3 g, serbuk 2M,500C
5 3 g, butiran 2M,600C
Reaksi yang berlangsung paling lambat adalah...
a.1 2 c.3 d.4 e.5
12. Reaksi berlangsung 3 kali lebih cepat dari semula setiap kenaikan suhu 100C. Jika pada suhu 400C suatu reaksi berlangsung 3 menit maka pada suhu 700C reaksi akan berlangsung selama...
a. menit c. menit e. menit
b. menit d. menit
13. Suatu reaksi dengan: v = k [A]2[B] jika konsentrasi A dan B diperbesar 4 kali maka v reaksi menjadi...semula
a. 4 kali b. 8 kali c. 16 kali
d. 32 kali e. 64 kali
14. Pernyataan yang benar tentang katalisator adalah …
A. zat yang dapat mempercepat dan memperbesar hasil reaksi
B. zat yang tidak terlibat dalam reaksi
C. zat yang dapat menurunkan energi pengaktifan reaksi
D. zat yang dapat mempercepat semua jenis reaksi
E. zat yang dapat menyederhanakan mekanisme reaksi
Pada reaksi A+B+C→ D diperoleh data:
Persamaan laju reaksinya adalah...
Percobaan ke [A] (M) [B] (M) [C] (M) Laju reaksi (M/s)
1 0,1 0,2 0,2 10
2 0,1 0,3 0,2 15
3 0,2 0,2 0,4 80
4 0,2 0,2 0,8 160
Tentukanlah :a) Persamaan Laju reaksi
b) Harga k dan satuannya
c). Harga laju reaksi Jika
Konsentrasi A,B dan C 0,25 M
2.Tentukan jenis hibridisasi H2O dan NH3
3.1),Tentukan electron tunggal,jumlah orbital,dari Posfor (15P) dan Tembaga
2).Tuliskan Konfigurasi electron Fe 3+
3).Tuliskan rumus lewis H2O dan CO2
Soal No.4 Tentukanlah Golongan dan periode dari :
a).13Al b).X3+ =1s2,2s2,2p6,3s2,3p6c).n=4,l=2,m=-2 ,s=-1/2 d).85X
Soal No.5 Tentukan bentuk geometri molekul berdasarkan VSEPR
a). NH3 b).ICl5 c).XeO2F2
Soal No.6 Tentukanlah bentuk geometri molekul berdasarkan hibridisasi
a).H2O b).XeF4
Soal No.7 Tentukanlah apakah senyawa dibawah ini polar atau bukan,kemudian
urutkan kenaikan titik didihnya. CO2, HBr, HCl, HI, H2S, CH4,H2O (H=1 ; C=12 ;O=16 ;S=32 ;Cl=35,5 ; Br=80 ; I=127 )
Soal No.8 Sebanyak 5,2 gram logam trivalent dilarutan di dalam asam klorida
(HCl) dan menghasilkan 3,36 liter gas hydrogen (STP). Jika logam
tersebut memiliki neutron 28.
a).Tuliskan reaksi setaranya
b).Golongan dan periode logam tersebut.
c).Bilangan kuantum electron terakhir logam tersebut.
Hitunglah H reaksi pada addisi HBr pada senyawa C3H6 menurut reaksi :
C3H6 (g) + HBr (g) C3H7Br (g) bila diketahui energi ikat :
C = C : 425 kJ mol -1 C - C : 210 kJ mol -1 C - H : 230 kJ mol -1
C - Br : 245 kJ mol -1 H - Br : 135 kJ mol -1
B).Jika Diketahui perubahan entalpi pembentukan standar H2O = -286 Kj/mol
Energi dissosiasi gas Oksigen = - 340 Kj/mol dan
energy dissosiasi gas hydrogen = -125 Kj/mol.
Tentukanlah energy ikatan rata-rata O-H di dalam H2O
Soal No.3. A).TentukanH darireaksi FeO(s)+ Fe2O3(s) → Fe3O4(s)
Jika diketahui :
2Fe(s) +O2(g) → 2FeO(s) H=-544.0kJ
4Fe(s) +3O2(g) → 2Fe2O3(s) H=-1.648,8kJ
Fe3O4(s) →3Fe(s) + 2O2(g) H=+1.118,4kJ
B). Diketahui :
C6H12O6 + 6O2 →6CO2 + 6H2O ΔH = -2800 kJ
C2H5OH +3O2 →2CO2 +3H2O ΔH = -1380 kJ
Perubahan entalpi bagi reaksi fermentasi 45 gram glukosa
C6H12O6 → C2H5OH + 2CO2 adalah ….(Ar H=1 ; C=12 ; O=16)
C). Pada pembakaran sempurna satu liter (stp) suatu sampel gas alam dihasilkan kalor sebanyak 43,6 Kj. Jika gas alam tersebut Mengandung metana ( CH4) dan etana (C2H6), Tentukanlah berapa persen metana dan etana dalam campuran gas tersebut.
( diketahui ∆Hof CH4= -75 Kj/mol ; ∆Hof C2H6 = -85 Kj/mol ; ∆Hof CO2 = -393,5 Kj/mol
; ∆Hof H2O = -286 Kj/mol)
D).Diketahui entalpi pembentukan H2O(l) = -285 kJ mol-1, CO2(g) = -393 kJ mol-1
dan C2H2(g) = +227 kJ mol-1.
Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C2H2 (Mr = 26) adalah
1). Hitunglah H reaksi pada addisi HBr pada senyawa C3H6 menurut reaksi :
C3H6 (g) + HBr (g) C3H7Br (g) bila diketahui energi ikat :
C = C : 425 kJ mol -1 C - C : 210 kJ mol -1 C - H : 230 kJ mol -1
C - Br : 245 kJ mol -1 H - Br : 135 kJ mol -1 C=Br : 455 Kj mol-1
2).Jika Diketahui perubahan entalpi pembentukan standar NH3 = -320 Kj/mol
Energi dissosiasi gas Nitrogen = - 440 Kj/mol dan
energy dissosiasi gas hydrogen = -225 Kj/mol.
Tentukanlah energy ikatan rata-rata N-H di dalam NH3
3).TentukanH dari reaksi FeO(s)+ Fe2O3(s) → Fe3O4(s)
Jika diketahui :
2Fe(s) +O2(g) → 2FeO(s) H= -285 kJ
2Fe2O3(s) → 4Fe(s) +3O2(g) H= -1582 kJ
Fe3O4(s) →3Fe(s) + 2O2(g) H= +2007 Kj
4). Diketahui :
C6H12O6 + 6O2 →6CO2 + 6H2O ΔH = -280 kJ
C2H5OH +3O2 →2CO2 +3H2O ΔH = -1380 kJ
Perubahan entalpi bagi reaksi fermentasi 4,50 gram glukosa
C6H12O6 → C2H5OH + 2CO2 adalah ….(Ar H=1 ; C=12 ; O=16)
5). Tentukan Hf CH3COOH bila diketahui Hc CH3COOH = - 405 kJ mol -1,
Hf CO2 = - 82,15 kJ mol -1 dan Hc gas hidrogen = - 77 kJ mol -1.
6).Diketahui entalpi pembentukan H2O(l) = -275 kJ mol-1, CO2(g) = -363 kJ mol-1 dan
C2H2(g) = +207 kJ mol-1.
Tentukan kalor yang dibebaskan pada pembakaran 1,30 gram gas C2H2 (Mr = 26)
5. Untuk membuat 200 mL larutan KOH 2M diperlukan KOH murni sebanyak...
(Ar H=1, O=16, K=39)
a. 0,4 gram b. 2,24 gram c. 5,6 gram
d. 22,4 gram e. 560 gram
6. Berapa mL H2SO4 5M harus diambil untuk membuat 100 mL H2SO4 0,5M?
a. 12,5 mL b. 12 mL c. 11,5 mL
d. 10 mL e. 15 mL
7. Kemolaran larutan HCl mengandung 35% massa HCl dengan massa jenis 1,12 Kg/L (Mr = 36,5) adalah...
a. 11 M b. 1,5 M c. 12 M
d. 13 M e. 12,5 M
8. Dari reaksi: 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) +6H2O(g)
Laju reaksi dinyatakan sebagai...
a. bertambahnya [NH3]/satuan waktu
b. berkurangnya [H2O]/satuan waktu
c. bertamabahnya[NO]/satuan waktu
d. berkurangnya [NO]/satuan waktu
e. bertambahnya [O2]/satuan waktu
9. Dari percobaan reaksi P + Q → R + S diperoleh data sebagai berikut
Percobaan ke [P] (M) [Q] (M) V (M/sekon)
1 0,1 0,1 2
2 0,2 0,2 2
3 0,1 0,1 8
Orde reaksi di atas adalah...
a.1 b.2 c.3.
d.4 e.5
10. Pada reaksi A +B → C diperoleh data :
Percobaan ke [A] [B] V
1 a b t
2 2a b 4t
3 3a 2b 18t
Persamaan laju reaksinya adalah...
a. V = k [A] [B]
b. V = k [A]2[B]
c. V = k [A] 2 [B] 2
d. V = k [A] [B] 2
e. V = k [A] [B] 3
11. Berdasarkan percobaan reaksi CaCO3 dengan larutan HCl diperoleh data sebagai berikut:
No Massa dan bentuk CaCO3 Konsentrasi dan suhu HCl
1 3 g, serbuk 2M,400C
2 3 g, butiran 2M,350C
3 3 g, kepingan 2M,300C
4 3 g, serbuk 2M,500C
5 3 g, butiran 2M,600C
Reaksi yang berlangsung paling lambat adalah...
a.1 2 c.3 d.4 e.5
12. Reaksi berlangsung 3 kali lebih cepat dari semula setiap kenaikan suhu 100C. Jika pada suhu 400C suatu reaksi berlangsung 3 menit maka pada suhu 700C reaksi akan berlangsung selama...
a. menit c. menit e. menit
b. menit d. menit
13. Suatu reaksi dengan: v = k [A]2[B] jika konsentrasi A dan B diperbesar 4 kali maka v reaksi menjadi...semula
a. 4 kali b. 8 kali c. 16 kali
d. 32 kali e. 64 kali
14. Pernyataan yang benar tentang katalisator adalah …
A. zat yang dapat mempercepat dan memperbesar hasil reaksi
B. zat yang tidak terlibat dalam reaksi
C. zat yang dapat menurunkan energi pengaktifan reaksi
D. zat yang dapat mempercepat semua jenis reaksi
E. zat yang dapat menyederhanakan mekanisme reaksi
Pada reaksi A+B+C→ D diperoleh data:
Persamaan laju reaksinya adalah...
Percobaan ke [A] (M) [B] (M) [C] (M) Laju reaksi (M/s)
1 0,1 0,2 0,2 10
2 0,1 0,3 0,2 15
3 0,2 0,2 0,4 80
4 0,2 0,2 0,8 160
Tentukanlah :a) Persamaan Laju reaksi
b) Harga k dan satuannya
c). Harga laju reaksi Jika
Konsentrasi A,B dan C 0,25 M
Jumat, 22 Oktober 2010
LAJU REAKSI
BAB III :LAJU REAKSI ( KINETIKA KIMIA )
1). Pengertian Laju Reaksi
• Laju reaksi adalah berkurangnya jumlah konsentrasi pereaksi untuk setiap satuan waktu atau bertambahnya jumlah konsentrasi hasil reaksi untuk setiap satuan waktu.
• Dinyatakan dengan satuan molaritas per detik ( M / detik atau mol / L.detik ).
A------B
maka :
Laju reaksi ( v ) = atau v =
Keterangan :
Tanda ( ) pada menunjukkan bahwa konsentrasi zat A berkurang, sedangkan tanda ( + ) pada menunjukkan bahwa konsentrasi zat B bertambah.
Secara umum dapat digambarkan :
2). Stoikiometri Laju Reaksi
Pada persamaan reaksi :
Secara umum dapat dituliskan :
Laju reaksi = = = =
Laju pengurangan B =
Laju pertambahan C =
Laju pertambahan D =
atau :
Laju reaksi = laju berkurangnya A
=
=
=
Jika dituliskan dalam persamaan matematika :
Laju pengurangan A =
Sehingga :
= = =
Catatan :
Perbandingan laju reaksi zat-zat sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya :
Contoh soal :
Tuliskan persamaan laju reaksi untuk reaksi berikut ini :
Jawaban :
Laju reaksi ( v ) = = = =
3). Laju Reaksi Rerata dan Laju Reaksi Sesaat
Laju reaksi rerata adalah laju reaksi untuk selang waktu tertentu.
Dirumuskan :
=
Laju reaksi sesaat adalah laju reaksi pada saat waktu tertentu.
Biasanya ditentukan dengan menggunakan grafik yang menyatakan hubungan antara waktu reaksi ( sumbu x ) dengan konsentrasi zat ( sumbu y ).
Besarnya laju reaksi sesaat = kemiringan ( gradien ) garis singgung pada saat t tersebut.
Langkah-langkah menentukan laju reaksi sesaat :
Lukislah garis singgung pada saat t!
Lukislah segitiga untuk menentukan gradien ( kemiringan )!
Laju reaksi sesaat = gradien garis singgung
4). Persamaan Laju Reaksi
Secara umum, laju reaksi dapat dinyatakan dengan rumus :
Keterangan :
v = laju reaksi
k = konstanta laju reaksi ( nilainya tergantung pada jenis reaktan, suhu dan katalis )
x = orde atau tingkat reaksi terhadap reaktan A
y = orde atau tingkat reaksi terhadap reaktan B
x + y = orde atau tingkat reaksi total / keseluruhan
Harga k akan berubah jika suhu berubah. Kenaikan suhu dan penggunaan katalis umumnya akan memperbesar harga k.
Catatan penting :
Orde reaksi ditentukan melalui percobaan dan tidak ada kaitannya dengan koefisien reaksi.
Hukum laju reaksi menyatakan bahwa : “ pada umumnya laju reaksi tergantung pada konsentrasi awal dari zat-zat reaktan. “
5). Makna Orde Reaksi
“ Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. ”
a. Orde reaksi nol.
Reaksi dikatakan ber’orde nol terhadap salah satu reaktan, jika perubahan konsentrasi reaktan tersebut tidak mempengaruhi laju reaksi. Artinya, asalkan terdapat dalam jumlah tertentu; perubahan konsentrasi reaktan itu tidak mempengaruhi laju reaksi.
Besarnya laju reaksi hanya dipengaruhi oleh besarnya konstanta laju reaksi ( k ).
b. Orde reaksi satu.
Suatu reaksi dikatakan ber’orde satu terhadap salah satu reaktan, jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan itu.
Jika konsentrasi reaktan itu dilipat-tigakan maka laju reaksinya akan menjadi 31 atau 3 kali lebih besar.
c. Orde reaksi dua.
Suatu reaksi dikatakan ber’orde dua terhadap salah satu reaktan, jika laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi reaktan itu.
Jika konsentrasi reaktan itu dilipat-tigakan, maka laju reaksi akan menjadi 32 atau 9 kali lebih besar.
d. Orde reaksi negatif.
Suatu reaksi ber’orde negatif, jika laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi reaktan tersebut.
Jika konsentrasi reaktan itu diperbesar, maka laju reaksi akan semakin kecil.
6). Menentukan Persamaan Laju Reaksi
Persamaan laju reaksi tidak dapat diturunkan dari stoikiometri reaksi, tetapi ditentukan melalui percobaan.
Salah 1 cara menentukan persamaan laju reaksi adalah dengan metode laju awal. Menurut cara ini, laju reaksi diukur pada awal reaksi dengan konsentrasi yang berbeda-beda.
Pada penentuan laju reaksi seperti ini, ada beberapa variabel yang digunakan yaitu :
o Variabel tetap ( kontrol ) = variabel yang tidak diubah-ubah / dipertahankan sama ( = konsentrasi salah 1 reaktan ).
o Variabel bebas ( manipulasi ) = variabel yang sengaja diubah-ubah untuk memperoleh hubungan antara suatu besaran dengan besaran lain ( = konsentrasi salah 1 reaktan ).
o Variabel terikat = variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas ( variabel terikatnya yaitu laju reaksi ).
Contoh :
Pada reaksi :
diperoleh data :
No [ A ] Molar [ B ] Molar v( M / s )
1 0,2 0,2 0,02
2 0,2 0,4 0,04
3 0,4 0,4 0,16
Tentukan orde reaksi total dan persamaan laju reaksinya!
Jawaban :
Misalnya orde reaksi terhadap A = m; dan orde reaksi terhadap B = n.
• Orde reaksi terhadap A ditentukan dengan membandingkan data [B] yang sama, yaitu data ke-2 dan 3.
m = 2
• Orde reaksi terhadap B ditentukan dengan membandingkan data [A] yang sama, yaitu data ke-1 dan 2.
n = 1
Jadi, orde reaksi terhadap A (m) = 2 dan orde reaksi terhadap B (n) = 1.
• Orde reaksi total = m + n = 2 + 1 = 3.
Persamaan laju reaksinya :
• Untuk menghitung nilai k, dapat diambil dari salah 1 data yang ada ( data ke-1).
• Jadi persamaan laju reaksinya :
7). Teori Tumbukan
Suatu zat dapat bereaksi dengan zat lain jika partikel-partikelnya saling bertumbukan. Tumbukan yang terjadi akan menghasilkan energi untuk memulai terjadinya reaksi.
Terjadinya tumbukan tersebut disebabkan karena partikel-partikel zat selalu bergerak dengan arah yang tidak teratur.
Tumbukan antar partikel yang bereaksi tidak selalu menghasilkan reaksi. Hanya tumbukan yang menghasilkan energi yang cukup serta arah tumbukan yang tepat, yang dapat menghasilkan reaksi. Tumbukan seperti ini disebut tumbukan yang efektif.
Jadi, laju reaksi tergantung pada 3 hal :
a. Frekuensi tumbukan
b. Energi partikel reaktan
c. Arah tumbukan
Energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel reaktan, sehingga menghasilkan tumbukan yang efektif disebut energi pengaktifan atau energi aktivasi ( Ea ).
Semua reaksi, baik eksoterm maupun endoterm memerlukan Ea. Reaksi yang dapat berlangsung pada suhu rendah berarti memiliki Ea yang rendah. Sebaliknya, reaksi yang dapat berlangsung pada suhu yang tinggi, berarti memiliki Ea yang tinggi.
Ea ditafsirkan sebagai energi penghalang ( barrier ) antara reaktan dengan produk. Reaktan harus didorong agar dapat melewati energi penghalang tersebut sehingga dapat berubah menjadi produk.
8). Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh :
a. Luas Permukaan Bidang Sentuh.
o Pada reaksi heterogen ( reaksi yang fase reaktannya tidak sama ), misalnya logam Zn dengan larutan HCl; laju reaksi selain dipengaruhi oleh konsentrasi larutan HCl, juga dipengaruhi oleh kondisi logam Zn tersebut.
o Dalam jumlah ( massa ) yang sama; butiran logam Zn akan bereaksi lebih lambat daripada serbuk Zn.
o Reaksi akan terjadi antara molekul-molekul HCl dengan atom-atom Zn yang bersentuhan langsung dengan HCl.
o Pada butiran Zn, atom-atom Zn yang bersentuhan langsung dengan HCl lebih sedikit daripada serbuk Zn sebab atom-atom Zn yang bersentuhan hanya atom Zn yang ada di permukaan butiran.
o Jika butiran Zn tersebut dihaluskan menjadi serbuk, maka atom-atom Zn yang semula ada di bagian dalam akan berada di bagian permukaan dan terdapat lebih banyak atom Zn yang secara bersamaan bereaksi dengan larutan HCl.
o Semakin luas permukaan bidang sentuh zat padat, semakin banyak tempat terjadinya tumbukan antar partikel zat yang bereaksi sehingga laju reaksi akan semakin meningkat juga.
b. Konsentrasi Reaktan.
Pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi dapat dijelaskan dengan menggunakan teori tumbukan.
Semakin tinggi konsentrasinya berarti semakin banyak molekul dalam setiap satuan luas ruangan; dengan demikian tumbukan antar molekul akan semakin sering terjadi.
Semakin banyak tumbukan yang terjadi, berarti kemungkinan untuk menghasilkan tumbukan yang efektif akan semakin besar sehingga reaksi berlangsung lebih cepat.
c. Tekanan.
Pada reaksi yang reaktannya berwujud gas, peningkatan tekanan dapat meningkatkan laju reaksi. Jika tekanan meningkat, maka volumenya akan berkurang sehingga konsentrasi gas akan meningkat (konsentrasi berbanding terbalik dengan volume; ).
Jika volumenya berkurang, maka memungkinkan bertambahnya jumlah tumbukan yang terjadi karena setiap molekul menjadi lebih berdekatan jaraknya.
d. Suhu.
• Pada umumnya, suhu yang semakin tinggi akan semakin mempercepat reaksi. Meningkatnya suhu akan memperbesar energi kinetik molekul reaktan.
• Oleh karena itu, gerakan antar molekul reaktan akan semakin acak sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan antar molekul akan semakin besar.
• Akibatnya tumbukan yang efektif akan mudah tercapai dan energi aktivasi akan mudah terlampaui.
• Bila pada setiap kenaikan T oC suatu reaksi berlangsung n kali lebih cepat, maka laju reaksi pada T2 ( = v2 ) bila dibandingkan dengan laju reaksi pada T1 ( = v1 ) dapat dirumuskan :
Keterangan :
T1 = suhu awal
T2 = suhu akhir
V1 = laju reaksi awal ( saat T1 )
V2 = laju reaksi akhir ( saat T2 )
T = besarnya kenaikan suhu
n = kelipatan cepatnya laju reaksi
Contoh :
Laju suatu reaksi menjadi 2 kali lebih cepat pada setiap kenaikan suhu 10 oC. Bila pada suhu 20 oC reaksi berlangsung dengan laju reaksi 2 x 10-3 M.s-1. Berapa laju reaksi pada suhu 50 oC?
Jawaban :
= 1,6 x 10-2 M.s-1
• Jika yang dibandingkan adalah besaran waktu ( t ) maka :
Keterangan :
T1 = suhu awal
T2 = suhu akhir
t1 = waktu awal ( saat T1 )
t2 = waktu akhir ( saat T2 )
T = besarnya kenaikan suhu
n = kelipatan cepatnya laju reaksi
e. Katalis.
o Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi, tanpa dirinya mengalami perubahan yang kekal sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali.
o Suatu katalis mungkin dapat terlibat dalam proses reaksi atau mengalami perubahan selama reaksi berlangsung, tetapi setelah reaksi itu selesai maka katalis akan diperoleh kembali dalam jumlah yang sama.
o Katalis dapat mempercepat reaksi dengan cara mengubah jalannya reaksi. Jalur reaksi yang ditempuh tersebut mempunyai energi aktivasi ( Ea ) yang lebih rendah daripada jalur reaksi yang ditempuh tanpa katalis.
o Artinya : katalis berperan untuk menurunkan energi aktivasi ( Ea ).
Jenis-jenis katalis yaitu :
Katalis Homogen.
Adalah katalis yang wujudnya sama dengan wujud reaktannya.
Dalam reaksi kimia, katalis homogen berfungsi sebagai zat perantara ( fasilitator ).
Contohnya :
o Katalis gas NO2 pada pembuatan gas SO3.
o Katalis gas Cl2 pada penguraian N2O
Katalis Heterogen.
Adalah katalis yang wujudnya berbeda dengan wujud reaktannya.
Reaksi zat-zat yang melibatkan katalis jenis ini, berlangsung pada permukaan katalis tersebut.
Contohnya :
o Katalis logam Ni pada reaksi hidrogenasi etena ( C2H4 ).
o Katalis logam Rodium atau Iridium pada proses pembuatan asam etanoat.
o Katalis logam Ni pada proses pembuatan mentega.
o Katalis logam V2O5 pada reaksi pembuatan asam sulfat ( proses Kontak ).
o Katalis logam Fe pada reaksi pembuatan amonia ( proses Haber-Bosch )
Biokatalis ( enzim ).
Adalah katalis yang dapat mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup.
Mekanisme kerjanya dengan metode “ kunci dan gembok “ atau “ lock and key “ yang dipopulerkan oleh Emil Fischer.
Contohnya :
Enzim amilase = membantu menghidrolisis amilum menjadi maltosa.
Enzim katalase = menguraikan H2O2 menjadi O2 dan H2O
Enzim lipase = menguraikan lipid menjadi gliserol dan asam lemak.
Autokatalis.
Adalah zat hasil reaksi yang berfungsi sebagai katalis. Artinya, produk reaksi yang terbentuk akan mempercepat reaksi kimia.
Contohnya :
Reaksi antara kalium permanganat ( KMnO4 ) dengan asam oksalat ( H2C2O4 ) salah satu hasil reaksinya berupa senyawa mangan sulfat ( MnSO4 ).
Semakin lama, laju reaksinya akan semakin cepat karena MnSO4 yang terbentuk berfungsi sebagai katalis.
Ada 2 cara yang dilakukan katalis dalam mempercepat reaksi yaitu :
1. Pembentukan senyawa antara ( senyawa kompleks teraktivasi ).
o Pada mumnya reaksi akan berlangsung lambat jika energi aktivasi reaksi tersebut terlalu tinggi. Agar reaksi dapat berlangsung dengan lebih cepat, maka dapat dilakukan dengan cara menurunkan energi aktivasinya.
o Untuk menurunkan energi aktivasi dapat dilakukan dengan mencari senyawa antara ( transisi ) lain yang mempunyai energi aktivasi lebih rendah.
o Fungsi katalis dalam hal ini adalah mengubah jalannya reaksi sehingga diperoleh senyawa antara yang energinya lebih rendah.
o Katalis yang bekerja dengan metode ini adalah jenis katalis homogen ( = katalis yang mempunyai fase yang sama dengan fase reaktan yang dikatalis ).
Contoh :
, berlangsung melalui 2 tahapan yaitu :
o Jika ke dalam reaksi tersebut ditambahkan katalis Z maka tahapan reaksinya menjadi :
2. Adsorpsi.
Proses katalisasi dengan cara adsorpsi umumnya dilakukan oleh katalis heterogen.
Pada proses adsorpsi, molekul-molekul reaktan akan teradsorpsi ( terserap ) pada permukaan katalis. Akibatnya molekul-molekul reaktan tersebut akan terkonsentrasi pada permukaan katalis sehingga dapat mempercepat reaksi.
Kemungkinan lain, antar molekul yang bereaksi tersebut akan terjadi gaya tarik sehingga menyebabkan molekul-molekul tersebut menjadi reaktif.
Agar katalisis berlangsung efektif, katalis tidak boleh mengadsorpsi zat hasil reaksi. Bila zat hasil reaksi atau pengotor teradsorpsi dengan kuat oleh katalis, maka menyebabkan permukaan katalis menjadi tidak aktif. Keadaan seperti ini disebut katalis telah teracuni dan akan menghambat terjadinya reaksi.
1). Pengertian Laju Reaksi
• Laju reaksi adalah berkurangnya jumlah konsentrasi pereaksi untuk setiap satuan waktu atau bertambahnya jumlah konsentrasi hasil reaksi untuk setiap satuan waktu.
• Dinyatakan dengan satuan molaritas per detik ( M / detik atau mol / L.detik ).
A------B
- • Misalnya pada reaksi :
|
maka :
Laju reaksi ( v ) = atau v =
Keterangan :
Tanda ( ) pada menunjukkan bahwa konsentrasi zat A berkurang, sedangkan tanda ( + ) pada menunjukkan bahwa konsentrasi zat B bertambah.
Secara umum dapat digambarkan :
2). Stoikiometri Laju Reaksi
Pada persamaan reaksi :
Secara umum dapat dituliskan :
Laju reaksi = = = =
Laju pengurangan B =
Laju pertambahan C =
Laju pertambahan D =
atau :
Laju reaksi = laju berkurangnya A
=
=
=
Jika dituliskan dalam persamaan matematika :
Laju pengurangan A =
Sehingga :
= = =
Catatan :
Perbandingan laju reaksi zat-zat sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya :
Contoh soal :
Tuliskan persamaan laju reaksi untuk reaksi berikut ini :
Jawaban :
Laju reaksi ( v ) = = = =
3). Laju Reaksi Rerata dan Laju Reaksi Sesaat
Laju reaksi rerata adalah laju reaksi untuk selang waktu tertentu.
Dirumuskan :
=
Laju reaksi sesaat adalah laju reaksi pada saat waktu tertentu.
Biasanya ditentukan dengan menggunakan grafik yang menyatakan hubungan antara waktu reaksi ( sumbu x ) dengan konsentrasi zat ( sumbu y ).
Besarnya laju reaksi sesaat = kemiringan ( gradien ) garis singgung pada saat t tersebut.
Langkah-langkah menentukan laju reaksi sesaat :
Lukislah garis singgung pada saat t!
Lukislah segitiga untuk menentukan gradien ( kemiringan )!
Laju reaksi sesaat = gradien garis singgung
4). Persamaan Laju Reaksi
Secara umum, laju reaksi dapat dinyatakan dengan rumus :
Keterangan :
v = laju reaksi
k = konstanta laju reaksi ( nilainya tergantung pada jenis reaktan, suhu dan katalis )
x = orde atau tingkat reaksi terhadap reaktan A
y = orde atau tingkat reaksi terhadap reaktan B
x + y = orde atau tingkat reaksi total / keseluruhan
Harga k akan berubah jika suhu berubah. Kenaikan suhu dan penggunaan katalis umumnya akan memperbesar harga k.
Catatan penting :
Orde reaksi ditentukan melalui percobaan dan tidak ada kaitannya dengan koefisien reaksi.
Hukum laju reaksi menyatakan bahwa : “ pada umumnya laju reaksi tergantung pada konsentrasi awal dari zat-zat reaktan. “
5). Makna Orde Reaksi
“ Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. ”
a. Orde reaksi nol.
Reaksi dikatakan ber’orde nol terhadap salah satu reaktan, jika perubahan konsentrasi reaktan tersebut tidak mempengaruhi laju reaksi. Artinya, asalkan terdapat dalam jumlah tertentu; perubahan konsentrasi reaktan itu tidak mempengaruhi laju reaksi.
Besarnya laju reaksi hanya dipengaruhi oleh besarnya konstanta laju reaksi ( k ).
b. Orde reaksi satu.
Suatu reaksi dikatakan ber’orde satu terhadap salah satu reaktan, jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan itu.
Jika konsentrasi reaktan itu dilipat-tigakan maka laju reaksinya akan menjadi 31 atau 3 kali lebih besar.
c. Orde reaksi dua.
Suatu reaksi dikatakan ber’orde dua terhadap salah satu reaktan, jika laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi reaktan itu.
Jika konsentrasi reaktan itu dilipat-tigakan, maka laju reaksi akan menjadi 32 atau 9 kali lebih besar.
d. Orde reaksi negatif.
Suatu reaksi ber’orde negatif, jika laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi reaktan tersebut.
Jika konsentrasi reaktan itu diperbesar, maka laju reaksi akan semakin kecil.
6). Menentukan Persamaan Laju Reaksi
Persamaan laju reaksi tidak dapat diturunkan dari stoikiometri reaksi, tetapi ditentukan melalui percobaan.
Salah 1 cara menentukan persamaan laju reaksi adalah dengan metode laju awal. Menurut cara ini, laju reaksi diukur pada awal reaksi dengan konsentrasi yang berbeda-beda.
Pada penentuan laju reaksi seperti ini, ada beberapa variabel yang digunakan yaitu :
o Variabel tetap ( kontrol ) = variabel yang tidak diubah-ubah / dipertahankan sama ( = konsentrasi salah 1 reaktan ).
o Variabel bebas ( manipulasi ) = variabel yang sengaja diubah-ubah untuk memperoleh hubungan antara suatu besaran dengan besaran lain ( = konsentrasi salah 1 reaktan ).
o Variabel terikat = variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas ( variabel terikatnya yaitu laju reaksi ).
Contoh :
Pada reaksi :
diperoleh data :
No [ A ] Molar [ B ] Molar v( M / s )
1 0,2 0,2 0,02
2 0,2 0,4 0,04
3 0,4 0,4 0,16
Tentukan orde reaksi total dan persamaan laju reaksinya!
Jawaban :
Misalnya orde reaksi terhadap A = m; dan orde reaksi terhadap B = n.
• Orde reaksi terhadap A ditentukan dengan membandingkan data [B] yang sama, yaitu data ke-2 dan 3.
m = 2
• Orde reaksi terhadap B ditentukan dengan membandingkan data [A] yang sama, yaitu data ke-1 dan 2.
n = 1
Jadi, orde reaksi terhadap A (m) = 2 dan orde reaksi terhadap B (n) = 1.
• Orde reaksi total = m + n = 2 + 1 = 3.
Persamaan laju reaksinya :
• Untuk menghitung nilai k, dapat diambil dari salah 1 data yang ada ( data ke-1).
• Jadi persamaan laju reaksinya :
7). Teori Tumbukan
Suatu zat dapat bereaksi dengan zat lain jika partikel-partikelnya saling bertumbukan. Tumbukan yang terjadi akan menghasilkan energi untuk memulai terjadinya reaksi.
Terjadinya tumbukan tersebut disebabkan karena partikel-partikel zat selalu bergerak dengan arah yang tidak teratur.
Tumbukan antar partikel yang bereaksi tidak selalu menghasilkan reaksi. Hanya tumbukan yang menghasilkan energi yang cukup serta arah tumbukan yang tepat, yang dapat menghasilkan reaksi. Tumbukan seperti ini disebut tumbukan yang efektif.
Jadi, laju reaksi tergantung pada 3 hal :
a. Frekuensi tumbukan
b. Energi partikel reaktan
c. Arah tumbukan
Energi minimum yang harus dimiliki oleh partikel reaktan, sehingga menghasilkan tumbukan yang efektif disebut energi pengaktifan atau energi aktivasi ( Ea ).
Semua reaksi, baik eksoterm maupun endoterm memerlukan Ea. Reaksi yang dapat berlangsung pada suhu rendah berarti memiliki Ea yang rendah. Sebaliknya, reaksi yang dapat berlangsung pada suhu yang tinggi, berarti memiliki Ea yang tinggi.
Ea ditafsirkan sebagai energi penghalang ( barrier ) antara reaktan dengan produk. Reaktan harus didorong agar dapat melewati energi penghalang tersebut sehingga dapat berubah menjadi produk.
8). Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh :
a. Luas Permukaan Bidang Sentuh.
o Pada reaksi heterogen ( reaksi yang fase reaktannya tidak sama ), misalnya logam Zn dengan larutan HCl; laju reaksi selain dipengaruhi oleh konsentrasi larutan HCl, juga dipengaruhi oleh kondisi logam Zn tersebut.
o Dalam jumlah ( massa ) yang sama; butiran logam Zn akan bereaksi lebih lambat daripada serbuk Zn.
o Reaksi akan terjadi antara molekul-molekul HCl dengan atom-atom Zn yang bersentuhan langsung dengan HCl.
o Pada butiran Zn, atom-atom Zn yang bersentuhan langsung dengan HCl lebih sedikit daripada serbuk Zn sebab atom-atom Zn yang bersentuhan hanya atom Zn yang ada di permukaan butiran.
o Jika butiran Zn tersebut dihaluskan menjadi serbuk, maka atom-atom Zn yang semula ada di bagian dalam akan berada di bagian permukaan dan terdapat lebih banyak atom Zn yang secara bersamaan bereaksi dengan larutan HCl.
o Semakin luas permukaan bidang sentuh zat padat, semakin banyak tempat terjadinya tumbukan antar partikel zat yang bereaksi sehingga laju reaksi akan semakin meningkat juga.
b. Konsentrasi Reaktan.
Pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi dapat dijelaskan dengan menggunakan teori tumbukan.
Semakin tinggi konsentrasinya berarti semakin banyak molekul dalam setiap satuan luas ruangan; dengan demikian tumbukan antar molekul akan semakin sering terjadi.
Semakin banyak tumbukan yang terjadi, berarti kemungkinan untuk menghasilkan tumbukan yang efektif akan semakin besar sehingga reaksi berlangsung lebih cepat.
c. Tekanan.
Pada reaksi yang reaktannya berwujud gas, peningkatan tekanan dapat meningkatkan laju reaksi. Jika tekanan meningkat, maka volumenya akan berkurang sehingga konsentrasi gas akan meningkat (konsentrasi berbanding terbalik dengan volume; ).
Jika volumenya berkurang, maka memungkinkan bertambahnya jumlah tumbukan yang terjadi karena setiap molekul menjadi lebih berdekatan jaraknya.
d. Suhu.
• Pada umumnya, suhu yang semakin tinggi akan semakin mempercepat reaksi. Meningkatnya suhu akan memperbesar energi kinetik molekul reaktan.
• Oleh karena itu, gerakan antar molekul reaktan akan semakin acak sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan antar molekul akan semakin besar.
• Akibatnya tumbukan yang efektif akan mudah tercapai dan energi aktivasi akan mudah terlampaui.
• Bila pada setiap kenaikan T oC suatu reaksi berlangsung n kali lebih cepat, maka laju reaksi pada T2 ( = v2 ) bila dibandingkan dengan laju reaksi pada T1 ( = v1 ) dapat dirumuskan :
Keterangan :
T1 = suhu awal
T2 = suhu akhir
V1 = laju reaksi awal ( saat T1 )
V2 = laju reaksi akhir ( saat T2 )
T = besarnya kenaikan suhu
n = kelipatan cepatnya laju reaksi
Contoh :
Laju suatu reaksi menjadi 2 kali lebih cepat pada setiap kenaikan suhu 10 oC. Bila pada suhu 20 oC reaksi berlangsung dengan laju reaksi 2 x 10-3 M.s-1. Berapa laju reaksi pada suhu 50 oC?
Jawaban :
= 1,6 x 10-2 M.s-1
• Jika yang dibandingkan adalah besaran waktu ( t ) maka :
Keterangan :
T1 = suhu awal
T2 = suhu akhir
t1 = waktu awal ( saat T1 )
t2 = waktu akhir ( saat T2 )
T = besarnya kenaikan suhu
n = kelipatan cepatnya laju reaksi
e. Katalis.
o Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi, tanpa dirinya mengalami perubahan yang kekal sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali.
o Suatu katalis mungkin dapat terlibat dalam proses reaksi atau mengalami perubahan selama reaksi berlangsung, tetapi setelah reaksi itu selesai maka katalis akan diperoleh kembali dalam jumlah yang sama.
o Katalis dapat mempercepat reaksi dengan cara mengubah jalannya reaksi. Jalur reaksi yang ditempuh tersebut mempunyai energi aktivasi ( Ea ) yang lebih rendah daripada jalur reaksi yang ditempuh tanpa katalis.
o Artinya : katalis berperan untuk menurunkan energi aktivasi ( Ea ).
Jenis-jenis katalis yaitu :
Katalis Homogen.
Adalah katalis yang wujudnya sama dengan wujud reaktannya.
Dalam reaksi kimia, katalis homogen berfungsi sebagai zat perantara ( fasilitator ).
Contohnya :
o Katalis gas NO2 pada pembuatan gas SO3.
o Katalis gas Cl2 pada penguraian N2O
Katalis Heterogen.
Adalah katalis yang wujudnya berbeda dengan wujud reaktannya.
Reaksi zat-zat yang melibatkan katalis jenis ini, berlangsung pada permukaan katalis tersebut.
Contohnya :
o Katalis logam Ni pada reaksi hidrogenasi etena ( C2H4 ).
o Katalis logam Rodium atau Iridium pada proses pembuatan asam etanoat.
o Katalis logam Ni pada proses pembuatan mentega.
o Katalis logam V2O5 pada reaksi pembuatan asam sulfat ( proses Kontak ).
o Katalis logam Fe pada reaksi pembuatan amonia ( proses Haber-Bosch )
Biokatalis ( enzim ).
Adalah katalis yang dapat mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup.
Mekanisme kerjanya dengan metode “ kunci dan gembok “ atau “ lock and key “ yang dipopulerkan oleh Emil Fischer.
Contohnya :
Enzim amilase = membantu menghidrolisis amilum menjadi maltosa.
Enzim katalase = menguraikan H2O2 menjadi O2 dan H2O
Enzim lipase = menguraikan lipid menjadi gliserol dan asam lemak.
Autokatalis.
Adalah zat hasil reaksi yang berfungsi sebagai katalis. Artinya, produk reaksi yang terbentuk akan mempercepat reaksi kimia.
Contohnya :
Reaksi antara kalium permanganat ( KMnO4 ) dengan asam oksalat ( H2C2O4 ) salah satu hasil reaksinya berupa senyawa mangan sulfat ( MnSO4 ).
Semakin lama, laju reaksinya akan semakin cepat karena MnSO4 yang terbentuk berfungsi sebagai katalis.
Ada 2 cara yang dilakukan katalis dalam mempercepat reaksi yaitu :
1. Pembentukan senyawa antara ( senyawa kompleks teraktivasi ).
o Pada mumnya reaksi akan berlangsung lambat jika energi aktivasi reaksi tersebut terlalu tinggi. Agar reaksi dapat berlangsung dengan lebih cepat, maka dapat dilakukan dengan cara menurunkan energi aktivasinya.
o Untuk menurunkan energi aktivasi dapat dilakukan dengan mencari senyawa antara ( transisi ) lain yang mempunyai energi aktivasi lebih rendah.
o Fungsi katalis dalam hal ini adalah mengubah jalannya reaksi sehingga diperoleh senyawa antara yang energinya lebih rendah.
o Katalis yang bekerja dengan metode ini adalah jenis katalis homogen ( = katalis yang mempunyai fase yang sama dengan fase reaktan yang dikatalis ).
Contoh :
, berlangsung melalui 2 tahapan yaitu :
o Jika ke dalam reaksi tersebut ditambahkan katalis Z maka tahapan reaksinya menjadi :
2. Adsorpsi.
Proses katalisasi dengan cara adsorpsi umumnya dilakukan oleh katalis heterogen.
Pada proses adsorpsi, molekul-molekul reaktan akan teradsorpsi ( terserap ) pada permukaan katalis. Akibatnya molekul-molekul reaktan tersebut akan terkonsentrasi pada permukaan katalis sehingga dapat mempercepat reaksi.
Kemungkinan lain, antar molekul yang bereaksi tersebut akan terjadi gaya tarik sehingga menyebabkan molekul-molekul tersebut menjadi reaktif.
Agar katalisis berlangsung efektif, katalis tidak boleh mengadsorpsi zat hasil reaksi. Bila zat hasil reaksi atau pengotor teradsorpsi dengan kuat oleh katalis, maka menyebabkan permukaan katalis menjadi tidak aktif. Keadaan seperti ini disebut katalis telah teracuni dan akan menghambat terjadinya reaksi.
Senin, 06 September 2010
MENGHITUNG ENTALPI REAKSI
1.KALORIMETER
2.ENERGI PEMBENTUKAN
3.ENERGI IKATAN
4.HUKUM HESS
Soal-soal dengan penyelesaian seperti ini tandanya adalah terdapat data sejumlah reaksi dan akhirnya kita disuruh mencari entalpi reaksi tertentu. Cara nya adalah dengan mengatur kembali reaksi-reaksi yang ada sehingga jika reaksi-reaksi tersebut dijumlahkan amaka akan kita peroleh reaksi yang ditanyakan. Contoh soalnya adalah memiliki cirri-ciri sebagai berikut:
“ hitunglah entalpi reaksi A + E -> B + F jika diketahui;
A + D -> C + B ?H = …KJ/mol
B + D -> F ?H = …KJ/mol
E + F -> C + D ?H = …KJ/mol”
Nah yang perlu diingat disini adalah bahwa data entalpi yang ditulis di buku adalah dalam satuan KJ/mol, contohnya entalpi pembentukan CO2 adalah ?H = -394 KJ/mol, ini berarti pembentukan 1 mol CO2 akan membebaskan energi sebanyak 394 KJ. Jika di dalam soal yang ditanyakan misalnya 0,5 mol, 2 mol, atau 3 mol maka tentunya kamu harus mengkonversi terlebih dahulu besar entalpi ini.
2.ENERGI PEMBENTUKAN
3.ENERGI IKATAN
4.HUKUM HESS
Soal-soal dengan penyelesaian seperti ini tandanya adalah terdapat data sejumlah reaksi dan akhirnya kita disuruh mencari entalpi reaksi tertentu. Cara nya adalah dengan mengatur kembali reaksi-reaksi yang ada sehingga jika reaksi-reaksi tersebut dijumlahkan amaka akan kita peroleh reaksi yang ditanyakan. Contoh soalnya adalah memiliki cirri-ciri sebagai berikut:
“ hitunglah entalpi reaksi A + E -> B + F jika diketahui;
A + D -> C + B ?H = …KJ/mol
B + D -> F ?H = …KJ/mol
E + F -> C + D ?H = …KJ/mol”
Nah yang perlu diingat disini adalah bahwa data entalpi yang ditulis di buku adalah dalam satuan KJ/mol, contohnya entalpi pembentukan CO2 adalah ?H = -394 KJ/mol, ini berarti pembentukan 1 mol CO2 akan membebaskan energi sebanyak 394 KJ. Jika di dalam soal yang ditanyakan misalnya 0,5 mol, 2 mol, atau 3 mol maka tentunya kamu harus mengkonversi terlebih dahulu besar entalpi ini.
Minggu, 25 Juli 2010
Hiridisasi
BENTUK MOLEKUL
• Teori Tolakan Pasangan Elektron pada kulit valensi
• Teori Hibridisasi Orbital Atom
A. Teori Tolakan Pasangan Elektron pada kulit valensi
Dalam B.Inggris dikenali sebagai: Valence Shell Electron Pair Repultion Theory (VSEPR)
Menyatakan bahawa pasangan-pasangan elektron yang semuanya bermuatan negatif akan berusaha saling menjauh sehingga tolak menolak antar pasangan elektron menjadi minimum.
Teori ini berasaskan tiga anggapan utama:
• Semua elektron menolak sesama sendiri.
• Pasangan-pasangan elektron (tidak kira ikatan atau pencil) akan mengambil posisi paling jauh daripada satu sama lain.
• Dua atom yang terikat bersama oleh satu ikatan kovalen sentiasa membentuk satu garis lurus.
Akibat daya tarikan antara dua nucleus atom yang terikat bersama, pergerakan dua elektron yang membentuk ikatan tersebut tidak “sebebas” elektron-elektron bukan ikatan.
Ruang pergerakan (orbital) elektron-elektron pencil adalah lebih besar dan ia cenderung berada pada posisi sejauh mungkin daripada pasangan electron ikatan.
Penentuan bilangan pasangan-pasangan elektron ikatan dan pencil pada setiap atom dalam sesuatu sebatian boleh dilakukan dengan melukis struktur lewis Struktur-struktur geometri atom ditentukan mengikut bilangan pasangan elektron (ikatan dan pencil) pada atom pusat. Atomnya terdapat 5 jenis struktur atom.
Bentuk-bentuk molekul boleh diramalkan berdasarkan 5 struktur atom ini.
Meramal Geometri Bagi Sesuatu Molekul
Dalam struktur Lewis, terdapat dua jenis pasangan elektron valensi;
• Pasangan ikatan (dua atom yang terikat bersama)
• Pasangan bukan ikatan (juga dekenali sebagai pasangan pencil)
Pertimbangkan struktur Lewis bagi ammonia:
Daya tolakan antara EMPAT PASANG ELEKTRON menyebabkan susunan TETRAHEDRON dicapai. Susunan ini merupakan susunan yang paling stabil di mana keempat pasangan elektron tersebar paling jauh antara satu sama lain.
Geometri Pasangan Elektron =
karena pasangan elektron ikatan adalah “tampak (bonding) ” dan pasangan elektron bukan ikatan “tidak tampak (nonbonding) ”.
Maka bentuk molekul NH3 adalah piramid trigonal.
Catatan:
• Geometri molekul adalah kedudukan atom dalam sesuatu ruang tertentu.
• Geometri Molekul diramalkan oleh analisis Geometri Pasangan Electron (Geometri Atom).
• Bagi NH3;
o Pada struktur Lewis, terdapat 4 pasangan elektron (3 PEI + 1 PEP).
Geometri Atom = Tetrahedron.
o Pada 3 PEI (antara atom N dan H), atom H dapat dilihat pada ujung ikatan. Tetapi pada PEP, tidak ada atom pada ujungnya, maka “tidak tampak”.
o Oleh karena itu, molekul ammonia mempunyai bentuk piramid trigonal.
Bentuk-bentuk Molekul yang mungkin boleh diramalkan jika diketahui Asas Struktur Geometri .
Sebelum ini kita belajar stuktur-struktur geometri molekul yg mempunyai 1 atom pusat.
Bagaimana struktur geometri molekul yg mempunyai > 1 atom pusat?
Contohnya: Asam asetat H3C-COOH
Geometri asam asetat:
Tabel berbagai kemungkinan bentuk molekul berdasarkan Domain Elektron Ikatan dan Domain Elektron Bebas.
Domain elektron pada atom pusat DEI(p) DEB(q) Rumus Susunan ruang elektron Bentuk molekul geometri molekul Sudut Contoh
2 2 0 AX2 Linear Linear 1800 BeCl2, HgCl2, CO2, HCN
3 3 0 AX3 segitiga sama sisi segitiga datar 1200 BCl3, BF3, AlBr3, CH2O
2 1 AX2E bengkok <1200 SO2, Snl2, O3
4 4 0 AX4 tetrahedron tetrahedral 109.50 CH4, CCl4, CBr4, SiCl4,
3 1 AX3E piramida trigonal 1070 NH3, NF3, PCl3
2 2 AX2E2 huruf "V" 104.50 H2O, H2S, SCl2
5 5 0 AX5 bipiramida trigonal bipiramida trigonal Ek-Ek:1200 Ek-Ak:900 Ak-Ak:1800 PCl5
4 1 AX4E bidang 4 (tetrahedron terdistorsi) Ek-Ek:<1200 Ek-Ak:900 Ak-Ak:1800 SF4
3 2 AX3E2 Planar bentuk "T" Ek-Ak:900 Ak-Ak:1800 ClF3
2 3 AX2E3 Linear 1800 XeF2
6 6 0 AX6 Oktahedron Oktahedral 900 SF6
5 1 AX5E Bipiramida segiempat Ak-Ek:900 IF5
4 2 AX4E2 Segiempat Datar 900 XeF4
2 4 AX2E4 Linear 1800 -
B. Teori hibridisasi orbital atom
Teori ikatan valensi dapat juga diterapkan dalam molekul poliatomik, tetapi dibutuhkan skema khusus tertentu untuk menjelaskan geometri molekul. Berikut adalah contoh perlakuan teori ikatan valensi terhadap ikatan dalam molekul poliatomik.
1. Hibridisasi sp3
Untuk menjelaskan mengenai hibridisasi sp3 pada molekul poliatomik, akan digunakan contoh molekul metana (CH4). Metana memiliki atom pusat sebuah karbon yang berkoordinasi secara terahedral. Oleh karena itu, atom karbon pusat haruslah memiliki orbital-orbital yang simetri tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi dasar dari karbon adalah :
Dengan teori ikatan valensi, maka dapat diprediksi bahwa berdasarkan pada keberadaan dua orbital yang terisi setengah, atom C akan membentuk dua buah ikatan kovalen membentuk CH2. Namun CH2 merupakan molekul yang sangat reaktif sehingga teori ikatan valensi saja tidak cukup untuk menjelaskan terbentuknya molekul CH4.
Untuk itu, digunakan teori hibridisasi, dimana langkah awal adalah eksitasi satu atau lebih elektron valensi C
Proton yang membentuk inti hidrogen akan akan menarik salah satu elektron valensi karbon. Hal ini menyebabkan eksitasi, memindahkan elektron 2s ke orbital 2p. Hal ini meningkatkan pengaruh inti atom terhadap elektron-elektron valensi dengan meningkatkan potensial inti efektif.
Kombinasi gaya-gaya ini membentuk orbital hibrid. Dalam kasus CH4 ini, orbital 2s bergabung dengan orbital 2p membentuk hibrid sp3 menjadi:
2. Hibridisasi sp2
Untuk melihat contoh dari hibridisasi sp2 akan digunakan contoh molekul etilena(C2H4) yang memiliki ikatan rangkap diantara atom-atom karbonnya. Rumus bangun etilena ditunjukan dalam ganbar (2)
Gambar 2 Rumus bangun eilena
Dalam ikatan etilena ini, karbon akan membentuk hibridisasi sp2, dalam hibridisasi sp2 ini, orbital 2s hanya bergabung dengan dua orbital 2p membentuk tiga orbital sp2 dengan 1 orbital p tersisa.
3. Hibridisasi sp
Hibridisasi sp terjadi dalam molekul dengan ikatan rangkap tiga seperti halnya alkuna. Contoh hibridisasi sp adalah:
Dalam model ini, orbital 2s hanya bergabung dengan satu orbital-p, menghasilkan dua orbital sp dan menyisakan dua orbital p.
Hibridisasi dapat digunakan untuk menyatakan bentuk geometri molekul sebagaimana halnya teori VSEPR.
• AX1 (contoh: LiH): tidak ada hibridisasi; berbentuk linear
• AX2 (contoh: BeCl2): hibridisasi sp; berbentuk Linear atau diagonal; sudut ikat cos−1(−1) = 180°
o AX2E (contoh: GeF2): berbentuk V, < 120°
• AX3 (contoh: BCl3): hibridisasi sp2; berbentuk datar trigonal; sudut ikat cos−1(−1/2) = 120°
o AX3E (contoh: NH3): piramida trigonal, 107°
• AX4 (contoh: CCl4): hibridisasi sp3; berbentuk tetrahedral; sudut ikat cos−1(−1/3) ≈ 109.5°
• AX5 (contoh: PCl5): hibridisasi sp3d; berbentuk Bipiramida trigonal
• AX6 (contoh: SF6): hibridisasi sp3d2; berbentuk oktahedral (atau bipiramida persegi)
Penentuan geometri molekul dengan menggunakan hibridisasi orbital ini tidak dapat dilakukan dengan akurat apabila terdapat pasangan elektron bebas dalam atom pusat, hal ini dikarenakan gaya tolakan yang besar antara pasangan elektron bebas akan memperkecil sudut ikat dari molekul tersebut.
Hibridisasi dan Bentuk Molekul Berbagai macam tipe hibridisasi:
Orbital Asal Orbital Hibrida Bentuk orbital Hibrida Geometri
s,p sp Linear
s,p,p sp2 Segitiga planar
s,p,p,p sp3 Tetrahedron
s,p,p,p,d sp3d Bipirimida trigonal
s,p,p,p,d,d sp3d2 oktahedron
• Teori Tolakan Pasangan Elektron pada kulit valensi
• Teori Hibridisasi Orbital Atom
A. Teori Tolakan Pasangan Elektron pada kulit valensi
Dalam B.Inggris dikenali sebagai: Valence Shell Electron Pair Repultion Theory (VSEPR)
Menyatakan bahawa pasangan-pasangan elektron yang semuanya bermuatan negatif akan berusaha saling menjauh sehingga tolak menolak antar pasangan elektron menjadi minimum.
Teori ini berasaskan tiga anggapan utama:
• Semua elektron menolak sesama sendiri.
• Pasangan-pasangan elektron (tidak kira ikatan atau pencil) akan mengambil posisi paling jauh daripada satu sama lain.
• Dua atom yang terikat bersama oleh satu ikatan kovalen sentiasa membentuk satu garis lurus.
Akibat daya tarikan antara dua nucleus atom yang terikat bersama, pergerakan dua elektron yang membentuk ikatan tersebut tidak “sebebas” elektron-elektron bukan ikatan.
Ruang pergerakan (orbital) elektron-elektron pencil adalah lebih besar dan ia cenderung berada pada posisi sejauh mungkin daripada pasangan electron ikatan.
Penentuan bilangan pasangan-pasangan elektron ikatan dan pencil pada setiap atom dalam sesuatu sebatian boleh dilakukan dengan melukis struktur lewis Struktur-struktur geometri atom ditentukan mengikut bilangan pasangan elektron (ikatan dan pencil) pada atom pusat. Atomnya terdapat 5 jenis struktur atom.
Bentuk-bentuk molekul boleh diramalkan berdasarkan 5 struktur atom ini.
Meramal Geometri Bagi Sesuatu Molekul
Dalam struktur Lewis, terdapat dua jenis pasangan elektron valensi;
• Pasangan ikatan (dua atom yang terikat bersama)
• Pasangan bukan ikatan (juga dekenali sebagai pasangan pencil)
Pertimbangkan struktur Lewis bagi ammonia:
Daya tolakan antara EMPAT PASANG ELEKTRON menyebabkan susunan TETRAHEDRON dicapai. Susunan ini merupakan susunan yang paling stabil di mana keempat pasangan elektron tersebar paling jauh antara satu sama lain.
Geometri Pasangan Elektron =
karena pasangan elektron ikatan adalah “tampak (bonding) ” dan pasangan elektron bukan ikatan “tidak tampak (nonbonding) ”.
Maka bentuk molekul NH3 adalah piramid trigonal.
Catatan:
• Geometri molekul adalah kedudukan atom dalam sesuatu ruang tertentu.
• Geometri Molekul diramalkan oleh analisis Geometri Pasangan Electron (Geometri Atom).
• Bagi NH3;
o Pada struktur Lewis, terdapat 4 pasangan elektron (3 PEI + 1 PEP).
Geometri Atom = Tetrahedron.
o Pada 3 PEI (antara atom N dan H), atom H dapat dilihat pada ujung ikatan. Tetapi pada PEP, tidak ada atom pada ujungnya, maka “tidak tampak”.
o Oleh karena itu, molekul ammonia mempunyai bentuk piramid trigonal.
Bentuk-bentuk Molekul yang mungkin boleh diramalkan jika diketahui Asas Struktur Geometri .
Sebelum ini kita belajar stuktur-struktur geometri molekul yg mempunyai 1 atom pusat.
Bagaimana struktur geometri molekul yg mempunyai > 1 atom pusat?
Contohnya: Asam asetat H3C-COOH
Geometri asam asetat:
Tabel berbagai kemungkinan bentuk molekul berdasarkan Domain Elektron Ikatan dan Domain Elektron Bebas.
Domain elektron pada atom pusat DEI(p) DEB(q) Rumus Susunan ruang elektron Bentuk molekul geometri molekul Sudut Contoh
2 2 0 AX2 Linear Linear 1800 BeCl2, HgCl2, CO2, HCN
3 3 0 AX3 segitiga sama sisi segitiga datar 1200 BCl3, BF3, AlBr3, CH2O
2 1 AX2E bengkok <1200 SO2, Snl2, O3
4 4 0 AX4 tetrahedron tetrahedral 109.50 CH4, CCl4, CBr4, SiCl4,
3 1 AX3E piramida trigonal 1070 NH3, NF3, PCl3
2 2 AX2E2 huruf "V" 104.50 H2O, H2S, SCl2
5 5 0 AX5 bipiramida trigonal bipiramida trigonal Ek-Ek:1200 Ek-Ak:900 Ak-Ak:1800 PCl5
4 1 AX4E bidang 4 (tetrahedron terdistorsi) Ek-Ek:<1200 Ek-Ak:900 Ak-Ak:1800 SF4
3 2 AX3E2 Planar bentuk "T" Ek-Ak:900 Ak-Ak:1800 ClF3
2 3 AX2E3 Linear 1800 XeF2
6 6 0 AX6 Oktahedron Oktahedral 900 SF6
5 1 AX5E Bipiramida segiempat Ak-Ek:900 IF5
4 2 AX4E2 Segiempat Datar 900 XeF4
2 4 AX2E4 Linear 1800 -
B. Teori hibridisasi orbital atom
Teori ikatan valensi dapat juga diterapkan dalam molekul poliatomik, tetapi dibutuhkan skema khusus tertentu untuk menjelaskan geometri molekul. Berikut adalah contoh perlakuan teori ikatan valensi terhadap ikatan dalam molekul poliatomik.
1. Hibridisasi sp3
Untuk menjelaskan mengenai hibridisasi sp3 pada molekul poliatomik, akan digunakan contoh molekul metana (CH4). Metana memiliki atom pusat sebuah karbon yang berkoordinasi secara terahedral. Oleh karena itu, atom karbon pusat haruslah memiliki orbital-orbital yang simetri tepat dengan 4 atom hidrogen. Konfigurasi dasar dari karbon adalah :
Dengan teori ikatan valensi, maka dapat diprediksi bahwa berdasarkan pada keberadaan dua orbital yang terisi setengah, atom C akan membentuk dua buah ikatan kovalen membentuk CH2. Namun CH2 merupakan molekul yang sangat reaktif sehingga teori ikatan valensi saja tidak cukup untuk menjelaskan terbentuknya molekul CH4.
Untuk itu, digunakan teori hibridisasi, dimana langkah awal adalah eksitasi satu atau lebih elektron valensi C
Proton yang membentuk inti hidrogen akan akan menarik salah satu elektron valensi karbon. Hal ini menyebabkan eksitasi, memindahkan elektron 2s ke orbital 2p. Hal ini meningkatkan pengaruh inti atom terhadap elektron-elektron valensi dengan meningkatkan potensial inti efektif.
Kombinasi gaya-gaya ini membentuk orbital hibrid. Dalam kasus CH4 ini, orbital 2s bergabung dengan orbital 2p membentuk hibrid sp3 menjadi:
2. Hibridisasi sp2
Untuk melihat contoh dari hibridisasi sp2 akan digunakan contoh molekul etilena(C2H4) yang memiliki ikatan rangkap diantara atom-atom karbonnya. Rumus bangun etilena ditunjukan dalam ganbar (2)
Gambar 2 Rumus bangun eilena
Dalam ikatan etilena ini, karbon akan membentuk hibridisasi sp2, dalam hibridisasi sp2 ini, orbital 2s hanya bergabung dengan dua orbital 2p membentuk tiga orbital sp2 dengan 1 orbital p tersisa.
3. Hibridisasi sp
Hibridisasi sp terjadi dalam molekul dengan ikatan rangkap tiga seperti halnya alkuna. Contoh hibridisasi sp adalah:
Dalam model ini, orbital 2s hanya bergabung dengan satu orbital-p, menghasilkan dua orbital sp dan menyisakan dua orbital p.
Hibridisasi dapat digunakan untuk menyatakan bentuk geometri molekul sebagaimana halnya teori VSEPR.
• AX1 (contoh: LiH): tidak ada hibridisasi; berbentuk linear
• AX2 (contoh: BeCl2): hibridisasi sp; berbentuk Linear atau diagonal; sudut ikat cos−1(−1) = 180°
o AX2E (contoh: GeF2): berbentuk V, < 120°
• AX3 (contoh: BCl3): hibridisasi sp2; berbentuk datar trigonal; sudut ikat cos−1(−1/2) = 120°
o AX3E (contoh: NH3): piramida trigonal, 107°
• AX4 (contoh: CCl4): hibridisasi sp3; berbentuk tetrahedral; sudut ikat cos−1(−1/3) ≈ 109.5°
• AX5 (contoh: PCl5): hibridisasi sp3d; berbentuk Bipiramida trigonal
• AX6 (contoh: SF6): hibridisasi sp3d2; berbentuk oktahedral (atau bipiramida persegi)
Penentuan geometri molekul dengan menggunakan hibridisasi orbital ini tidak dapat dilakukan dengan akurat apabila terdapat pasangan elektron bebas dalam atom pusat, hal ini dikarenakan gaya tolakan yang besar antara pasangan elektron bebas akan memperkecil sudut ikat dari molekul tersebut.
Hibridisasi dan Bentuk Molekul Berbagai macam tipe hibridisasi:
Orbital Asal Orbital Hibrida Bentuk orbital Hibrida Geometri
s,p sp Linear
s,p,p sp2 Segitiga planar
s,p,p,p sp3 Tetrahedron
s,p,p,p,d sp3d Bipirimida trigonal
s,p,p,p,d,d sp3d2 oktahedron
Selasa, 13 Juli 2010
STRUKTUR ATOM
Perkembangan Model Atom
Kata Kunci: Model Atom Ernest Rutherford, Model Atom John Dalton, Model Atom Joseph John Thompson, Model Atom Mekanika Gelombang, Model Atom Niels Bohr
Ditulis oleh Ratna dkk pada 13-04-2009
Penelitian-penelitian terbaru menyebabkan teori dan model atom semakin berkembang dan kebenarannya semakin nyata. Teori dan model atom dimulai dengan penelitian yang dilakukan oleh John Dalton yang selanjutnya dikembangkan oleh Joseph John Thompson, Ernest Rutherford, Niels Bohr dan teori atom menggunakan mekanika gelombang.
Model Atom John Dalton
Hukum kekekalan massa yang disampaikan oleh Lavoisier dan hukum perbandingan tetap yang dijelaskan oleh Proust mendasari John Dalton untuk mengemukakan teori dan model atomnya pada tahun 1803. John Dalton menjelaskan bahwa atom merupakan partikel terkecil unsur yang tidak dapat dibagi lagi, kekal dan tidak dapat dimusnahkan demikian juga tidak dapat diciptakan. Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai bentuk yang sama dan tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain.
atomdalton
Model atom John Dalton
Model Atom Joseph John Thompson
Joseph John Thompson merupakan penemu elektron. Thompson mencoba menjelaskan keberadaan elektron menggunakan teori dan model atomnya. Menurut Thompson, elektron tersebar secara merata di dalam atom yang dianggap sebagai suatu bola yang bermuatan positif. Model atom yang dikemukakan oleh Thompson sering disebut sebagai model roti kismis dengan roti sebagai atom yang bermuatan positif dan kismis sebagai elektron yang tersebar merata di seluruh bagian roti. Atom secara keseluruhan bersifat netral.
atom-thomson
Model atom Joseph John Thompson
Model Atom Ernest Rutherford
Penelitian penembakan sinar alfa pada plat tipis emas membuat Rutherford dapat mengusulkan teori dan model atom untuk memperbaiki teori dan model atom Thompson. Menurut Rutherford, atom mempunyai inti yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom dan elektron-elektron mengelilinginya.
Rutherford berhasil menemukan bahwa inti atom bermuatan positif dan elektron berada diluar inti atom. Akan tetapi teori dan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford juga masih mempunyai kelemahan yaitu teori ini tidak dapat menjelaskan fenomena kenapa elektron tidak dapat jatuh ke inti atom. Padahal menurut fisika klasik, partikel termasuk elektron yang mengorbit pada lintasannya akan melepas energi dalam bentuk radiasi sehingga elektron akan mengorbit secara spiral dan akhirnya jatuh ke iti atom.
atomrutherford
Model Atom Ernest Rutherford
Model Atom Niels Bohr
Niels Bohr selanjutnya menyempurnakan model atom yang dikemukakan oeh Rutherford. Penjelasan Bohr didasarkan pada penelitiannya tentang spektrum garis atom hidrogen. Beberapa hal yang dijelaskan oleh Bohr adalah
* Elektron mengorbit pada tingkat energi tertentu yang disebut kulit
* Tiap elektron mempunyai energi tertentu yang cocok dengan tingkat energi kulit
* Dalam keadaan stasioner, elektron tidak melepas dan menyerap energi
* Elektron dapat berpindah posisi dari tingkat energi tinggi menuju tingkat energi rendah dan sebaliknya dengan menyerap dan melepas energi
atombohr
Model Atom Niels Bohr
Model Atom Mekanika Gelombang
Perkembangan model atom terbaru dikemukakan oleh model atom berdasarkan mekanika kuantum. Penjelasan ini berdasarkan tiga teori yaitu
* Teori dualisme gelombang partikel elektron yang dikemukakan oleh de Broglie pada tahun 1924
* Azas ketidakpastian yang dikemukakan oeh Heisenberg pada tahun 1927
* Teori persamaan gelombang oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1926
Menurut model atom ini, elektron tidak mengorbit pada lintasan tertentu sehingga lintasan yang dikemukakan oleh Bohr bukan suatu kebenaran. Model atom ini menjelaskan bahwa elektron-elektron berada dalam orbita-orbital dengan tingkat energi tertentu. Orbital merupakan daerah dengan kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron disekitar inti atom.
Model Atom Mekanika Quantum
Model Atom Mekanika Quantum
Perkembangan Model Atom
Kata Kunci: Model Atom Ernest Rutherford, Model Atom John Dalton, Model Atom Joseph John Thompson, Model Atom Mekanika Gelombang, Model Atom Niels Bohr
Ditulis oleh Ratna dkk pada 13-04-2009
Penelitian-penelitian terbaru menyebabkan teori dan model atom semakin berkembang dan kebenarannya semakin nyata. Teori dan model atom dimulai dengan penelitian yang dilakukan oleh John Dalton yang selanjutnya dikembangkan oleh Joseph John Thompson, Ernest Rutherford, Niels Bohr dan teori atom menggunakan mekanika gelombang.
Model Atom John Dalton
Hukum kekekalan massa yang disampaikan oleh Lavoisier dan hukum perbandingan tetap yang dijelaskan oleh Proust mendasari John Dalton untuk mengemukakan teori dan model atomnya pada tahun 1803. John Dalton menjelaskan bahwa atom merupakan partikel terkecil unsur yang tidak dapat dibagi lagi, kekal dan tidak dapat dimusnahkan demikian juga tidak dapat diciptakan. Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai bentuk yang sama dan tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain.
atomdalton
Model atom John Dalton
Model Atom Joseph John Thompson
Joseph John Thompson merupakan penemu elektron. Thompson mencoba menjelaskan keberadaan elektron menggunakan teori dan model atomnya. Menurut Thompson, elektron tersebar secara merata di dalam atom yang dianggap sebagai suatu bola yang bermuatan positif. Model atom yang dikemukakan oleh Thompson sering disebut sebagai model roti kismis dengan roti sebagai atom yang bermuatan positif dan kismis sebagai elektron yang tersebar merata di seluruh bagian roti. Atom secara keseluruhan bersifat netral.
atom-thomson
Model atom Joseph John Thompson
Model Atom Ernest Rutherford
Penelitian penembakan sinar alfa pada plat tipis emas membuat Rutherford dapat mengusulkan teori dan model atom untuk memperbaiki teori dan model atom Thompson. Menurut Rutherford, atom mempunyai inti yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom dan elektron-elektron mengelilinginya.
Rutherford berhasil menemukan bahwa inti atom bermuatan positif dan elektron berada diluar inti atom. Akan tetapi teori dan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford juga masih mempunyai kelemahan yaitu teori ini tidak dapat menjelaskan fenomena kenapa elektron tidak dapat jatuh ke inti atom. Padahal menurut fisika klasik, partikel termasuk elektron yang mengorbit pada lintasannya akan melepas energi dalam bentuk radiasi sehingga elektron akan mengorbit secara spiral dan akhirnya jatuh ke iti atom.
atomrutherford
Model Atom Ernest Rutherford
Model Atom Niels Bohr
Niels Bohr selanjutnya menyempurnakan model atom yang dikemukakan oeh Rutherford. Penjelasan Bohr didasarkan pada penelitiannya tentang spektrum garis atom hidrogen. Beberapa hal yang dijelaskan oleh Bohr adalah
* Elektron mengorbit pada tingkat energi tertentu yang disebut kulit
* Tiap elektron mempunyai energi tertentu yang cocok dengan tingkat energi kulit
* Dalam keadaan stasioner, elektron tidak melepas dan menyerap energi
* Elektron dapat berpindah posisi dari tingkat energi tinggi menuju tingkat energi rendah dan sebaliknya dengan menyerap dan melepas energi
atombohr
Model Atom Niels Bohr
Model Atom Mekanika Gelombang
Perkembangan model atom terbaru dikemukakan oleh model atom berdasarkan mekanika kuantum. Penjelasan ini berdasarkan tiga teori yaitu
* Teori dualisme gelombang partikel elektron yang dikemukakan oleh de Broglie pada tahun 1924
* Azas ketidakpastian yang dikemukakan oeh Heisenberg pada tahun 1927
* Teori persamaan gelombang oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1926
Menurut model atom ini, elektron tidak mengorbit pada lintasan tertentu sehingga lintasan yang dikemukakan oleh Bohr bukan suatu kebenaran. Model atom ini menjelaskan bahwa elektron-elektron berada dalam orbita-orbital dengan tingkat energi tertentu. Orbital merupakan daerah dengan kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron disekitar inti atom.
Model Atom Mekanika Quantum
Model Atom Mekanika Quantum
Kata Kunci: Model Atom Ernest Rutherford, Model Atom John Dalton, Model Atom Joseph John Thompson, Model Atom Mekanika Gelombang, Model Atom Niels Bohr
Ditulis oleh Ratna dkk pada 13-04-2009
Penelitian-penelitian terbaru menyebabkan teori dan model atom semakin berkembang dan kebenarannya semakin nyata. Teori dan model atom dimulai dengan penelitian yang dilakukan oleh John Dalton yang selanjutnya dikembangkan oleh Joseph John Thompson, Ernest Rutherford, Niels Bohr dan teori atom menggunakan mekanika gelombang.
Model Atom John Dalton
Hukum kekekalan massa yang disampaikan oleh Lavoisier dan hukum perbandingan tetap yang dijelaskan oleh Proust mendasari John Dalton untuk mengemukakan teori dan model atomnya pada tahun 1803. John Dalton menjelaskan bahwa atom merupakan partikel terkecil unsur yang tidak dapat dibagi lagi, kekal dan tidak dapat dimusnahkan demikian juga tidak dapat diciptakan. Atom-atom dari unsur yang sama mempunyai bentuk yang sama dan tidak dapat diubah menjadi atom unsur lain.
atomdalton
Model atom John Dalton
Model Atom Joseph John Thompson
Joseph John Thompson merupakan penemu elektron. Thompson mencoba menjelaskan keberadaan elektron menggunakan teori dan model atomnya. Menurut Thompson, elektron tersebar secara merata di dalam atom yang dianggap sebagai suatu bola yang bermuatan positif. Model atom yang dikemukakan oleh Thompson sering disebut sebagai model roti kismis dengan roti sebagai atom yang bermuatan positif dan kismis sebagai elektron yang tersebar merata di seluruh bagian roti. Atom secara keseluruhan bersifat netral.
atom-thomson
Model atom Joseph John Thompson
Model Atom Ernest Rutherford
Penelitian penembakan sinar alfa pada plat tipis emas membuat Rutherford dapat mengusulkan teori dan model atom untuk memperbaiki teori dan model atom Thompson. Menurut Rutherford, atom mempunyai inti yang bermuatan positif dan merupakan pusat massa atom dan elektron-elektron mengelilinginya.
Rutherford berhasil menemukan bahwa inti atom bermuatan positif dan elektron berada diluar inti atom. Akan tetapi teori dan model atom yang dikemukakan oleh Rutherford juga masih mempunyai kelemahan yaitu teori ini tidak dapat menjelaskan fenomena kenapa elektron tidak dapat jatuh ke inti atom. Padahal menurut fisika klasik, partikel termasuk elektron yang mengorbit pada lintasannya akan melepas energi dalam bentuk radiasi sehingga elektron akan mengorbit secara spiral dan akhirnya jatuh ke iti atom.
atomrutherford
Model Atom Ernest Rutherford
Model Atom Niels Bohr
Niels Bohr selanjutnya menyempurnakan model atom yang dikemukakan oeh Rutherford. Penjelasan Bohr didasarkan pada penelitiannya tentang spektrum garis atom hidrogen. Beberapa hal yang dijelaskan oleh Bohr adalah
* Elektron mengorbit pada tingkat energi tertentu yang disebut kulit
* Tiap elektron mempunyai energi tertentu yang cocok dengan tingkat energi kulit
* Dalam keadaan stasioner, elektron tidak melepas dan menyerap energi
* Elektron dapat berpindah posisi dari tingkat energi tinggi menuju tingkat energi rendah dan sebaliknya dengan menyerap dan melepas energi
atombohr
Model Atom Niels Bohr
Model Atom Mekanika Gelombang
Perkembangan model atom terbaru dikemukakan oleh model atom berdasarkan mekanika kuantum. Penjelasan ini berdasarkan tiga teori yaitu
* Teori dualisme gelombang partikel elektron yang dikemukakan oleh de Broglie pada tahun 1924
* Azas ketidakpastian yang dikemukakan oeh Heisenberg pada tahun 1927
* Teori persamaan gelombang oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1926
Menurut model atom ini, elektron tidak mengorbit pada lintasan tertentu sehingga lintasan yang dikemukakan oleh Bohr bukan suatu kebenaran. Model atom ini menjelaskan bahwa elektron-elektron berada dalam orbita-orbital dengan tingkat energi tertentu. Orbital merupakan daerah dengan kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron disekitar inti atom.
Model Atom Mekanika Quantum
Model Atom Mekanika Quantum
Langganan:
Postingan (Atom)