Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi – Perubahan konsentrasi pereaksi per satuan waktu dapat dimanipulasi agar lebih cepat atau lebih lambat, bahkan reaksi dihentikan. Untuk melakukan manipulasi kecepatan reaksi, Anda perlu mengetahui faktor-faktor apa yang dapat memengaruhi kecepatan sutau reaksi. Faktor-faktor tersebut adalah konsentrasi pereaksi, luas permukaan zat-zat yang bereaksi, suhu reaksi, dan katalisator.
1. Pengaruh molaritas terhadap laju reaksi
Pada pembahasan sebelumnya, kalian telah belajar faktor ukuran partikel zat padat yang berpengaruh terhadap laju reaksi. Jika yang direaksikan dalam larutan, maka faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah molaritas. Suatu larutan dengan molaritas tinggi tentu mengandung molekul-molekul yang lebih rapat dibandingkan dengan molaritas larutan rendah. Larutan dengan molaritas tinggi merupakan larutan pekat dan larutan dengan molaritas rendah merupakan larutan encer. Pada larutan pekat, letak molekulnya rapat sehingga sering terjadi tumbukan dibandingkan dengan larutan encer. Itulah sebabnya, jika molaritas larutan yang direaksikan semakin besar, maka laju reaksinya juga semakin besar.
Pada pembahasan sebelumnya, kalian telah belajar faktor ukuran partikel zat padat yang berpengaruh terhadap laju reaksi. Jika yang direaksikan dalam larutan, maka faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah molaritas. Suatu larutan dengan molaritas tinggi tentu mengandung molekul-molekul yang lebih rapat dibandingkan dengan molaritas larutan rendah. Larutan dengan molaritas tinggi merupakan larutan pekat dan larutan dengan molaritas rendah merupakan larutan encer. Pada larutan pekat, letak molekulnya rapat sehingga sering terjadi tumbukan dibandingkan dengan larutan encer. Itulah sebabnya, jika molaritas larutan yang direaksikan semakin besar, maka laju reaksinya juga semakin besar.
2. Pengaruh ukuran partikel terhadap laju reaksi
Dengan semakin kecil ukuran suatu materi, maka mengandung arti memperluas permukaan sentuh materi tersebut. Bayangkan. Jika kalian mempunyai benda berbentuk kubus dengan ukuran rusuk panjang, lebar, dan tinggi sama, yaitu 1 cm. Berapa luas permukaan kubus tersebut? Secara matematika dapat dihitung bahwa luas permukaan kubus sebesar 6 kali luas sisinya. Karena kubus mempunyai 6 sisi yang sama, maka jumlah luas permukaannya adalah 6 × 1 cm × 1 cm = 6 cm2. Sekarang jika kubus tersebut dipotong sehingga menjadi 8 buah kubus yang sama besar, maka keempat kubus akan mempunyai panjang, lebar, dan tinggi masing-masing 0,5 cm. Luas permukaan untuk sebuah kubus menjadi 6 × 0,5 cm × 0,5 cm = 1,5 cm2. Jumlah luas permukaan kubus menjadi 8 × 1,5 cm2 = 12 cm2. Jadi, dengan memperkecil ukuran kubus, maka luas permukaan total menjadi semakin banyak. Hitunglah jika kubus diperkecil menjadi kubus-kubus yang lebih kecil sehingga ukuran rusuknya menjadi 1 mm.
Dengan semakin kecil ukuran suatu materi, maka mengandung arti memperluas permukaan sentuh materi tersebut. Bayangkan. Jika kalian mempunyai benda berbentuk kubus dengan ukuran rusuk panjang, lebar, dan tinggi sama, yaitu 1 cm. Berapa luas permukaan kubus tersebut? Secara matematika dapat dihitung bahwa luas permukaan kubus sebesar 6 kali luas sisinya. Karena kubus mempunyai 6 sisi yang sama, maka jumlah luas permukaannya adalah 6 × 1 cm × 1 cm = 6 cm2. Sekarang jika kubus tersebut dipotong sehingga menjadi 8 buah kubus yang sama besar, maka keempat kubus akan mempunyai panjang, lebar, dan tinggi masing-masing 0,5 cm. Luas permukaan untuk sebuah kubus menjadi 6 × 0,5 cm × 0,5 cm = 1,5 cm2. Jumlah luas permukaan kubus menjadi 8 × 1,5 cm2 = 12 cm2. Jadi, dengan memperkecil ukuran kubus, maka luas permukaan total menjadi semakin banyak. Hitunglah jika kubus diperkecil menjadi kubus-kubus yang lebih kecil sehingga ukuran rusuknya menjadi 1 mm.
3. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi
Pernahkah kalian minum es teh? Mengapa es teh dibuat dari air teh panas ditambah gula baru kemudian diberi es batu? Mengapa tidak dari air teh dingin baru ditambah gula? Jika kalian tanyakan hal itu kepada penjual es teh tentu akan dijawab bahwa gula akan lebih cepat larut dalam air panas dibandingkan dengan air dingin, mengapa? Demikian halnya dengan reaksi kimia. Reaksi kimia cenderung berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Demikian pula sebaliknya, kita juga bisa memperlambat reaksi dengan menurunkan suhu. Misal proses pembusukan makanan atau buah-buahan dapat diperlambat dengan mendinginkannya di lemari es atau freezer. Mengapa dengan semakin tinggi suhu, laju reaksi semakin cepat? Suhu mempunyai hubungan linear dengan gerakan molekul. Jika suhu semakin tinggi, maka molekul-molekul dalam materi akan semakin cepat bergerak. Akibatnya frekuensi terjadinya tumbukan semakin besar. Hal ini dapat mempercepat laju reaksi.
Pernahkah kalian minum es teh? Mengapa es teh dibuat dari air teh panas ditambah gula baru kemudian diberi es batu? Mengapa tidak dari air teh dingin baru ditambah gula? Jika kalian tanyakan hal itu kepada penjual es teh tentu akan dijawab bahwa gula akan lebih cepat larut dalam air panas dibandingkan dengan air dingin, mengapa? Demikian halnya dengan reaksi kimia. Reaksi kimia cenderung berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Demikian pula sebaliknya, kita juga bisa memperlambat reaksi dengan menurunkan suhu. Misal proses pembusukan makanan atau buah-buahan dapat diperlambat dengan mendinginkannya di lemari es atau freezer. Mengapa dengan semakin tinggi suhu, laju reaksi semakin cepat? Suhu mempunyai hubungan linear dengan gerakan molekul. Jika suhu semakin tinggi, maka molekul-molekul dalam materi akan semakin cepat bergerak. Akibatnya frekuensi terjadinya tumbukan semakin besar. Hal ini dapat mempercepat laju reaksi.
4. Pengaruh Katalis terhadap laju reaksi
Katalisator merupakan zat yang mampu mempengaruhi laju reaksi. Dalam kerjanya katalisator akan ikut bereaksi dengan zat-zat reaktan, tetapi diakhir proses reaksi katalisator tersebut akan memisah kembali. Katalis ada dua macam, yaitu katalis yang bersifat positif dan katalis negatif. Katalis bersifat positif dapat mempercepat laju reaksi. Katalis bersifat negatif merupakan katalisator yang memperlambat laju reaksi, katalisator ini dinamakan inhibitor.
Katalisator merupakan zat yang mampu mempengaruhi laju reaksi. Dalam kerjanya katalisator akan ikut bereaksi dengan zat-zat reaktan, tetapi diakhir proses reaksi katalisator tersebut akan memisah kembali. Katalis ada dua macam, yaitu katalis yang bersifat positif dan katalis negatif. Katalis bersifat positif dapat mempercepat laju reaksi. Katalis bersifat negatif merupakan katalisator yang memperlambat laju reaksi, katalisator ini dinamakan inhibitor.
Gambar 3.12 Diagram energi aktivasi reaksi dengan atau tanpa katalis.
Adanya katalis positif dalam reaksi kimia mengakibatkan energi aktivasi reaksi semakin kecil. Dengan demikian, kemungkinan terjadinya reaksi semakin besar. Bayangkan jika kalian ingin menuju suatu tempat yang dihalangi sebuah gunung. Jalan yang satu harus mendaki gunung, sedangkan jalan yang lain melewati terowongan yang menembus gunung, mana yang lebih cepat? Jalan yang harus mendaki gunung digambarkan sebagai jalan tanpa katalis, sedangkan jalan melalui terowongan adalah jalan dengan katalis. Dalam hal initerowongan merupakan suatu katalis.
0 komentar:
Posting Komentar