Kecepatan reaksi

1. KECEPATAN REAKSI

2. Kelompok 3
• Calvin Febryand
• Esa Aditya Anugrah
• Fitriana Eka Setyaningrum
• Quina Fathonah
• Riva Aprilia

4. TEORI TUMBUKAN
REAKSI PENENTU
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUH
PENERAPAN KONSEP KECEPATAN REAK

5. TEORI TUMBUKAN
Reaksi terjadi karena adanya tumbukan
antara partikel-partikel zat yang bereaksi.
Tetapi tidak semua tumbukan akan
menghasilkan reaksi karena tumbukan yang
terjadi harus mempunyai energi yang cukup
untuk memutuskan ikatan-ikatan pada zat
yang bereaksi.

6. Tumbukan
antara
pereaksi
ada
yang
menghasilkan reaksi dan tidak, sebagai contoh
amati gambar reaksi antara hidrogen dan iodium
berikut:
Gambar ::Tumbukan
Gambar Tumbukan
hidrogen dan iodium
hidrogen dan iodium
yang menghasilkan
yang menghasilkan
reaksi
reaksi
Gambar ::Tumbukan
Gambar Tumbukan
hidrogen dan iodium
hidrogen dan iodium
yang tidak
yang tidak
menghasilkan reaksi
menghasilkan reaksi

7. Tumbukan
yang
dapat
menghasilkan
reaksi
disebut
tumbukan
efektif.
Sebelum
tumbukan terjadi, partikel-partikel
memerlukan suatu energi minimal
yang dikenal sebagai energi
pengaktifan atau energi aktivasi
(Ea). Jadi, energi pengaktifan
adalah energi minimal yang
diperlukan untuk berlangsungnya
suatu reaksi. Contohnya reaksi
antara hidrogen (H2) dengan
oksigen (O2) menghasilkan air
(H2O).
Gambar
disamping
merupakan energi pengaktifan
untuk reaksi pembentukan air
(H2O)

8. Ketika reaksi sedang berlangsung akan terbentuk zat
kompleks teraktivasi. Zat kompleks teraktivasi berada
pada puncak energi, jika reaksi berhasil maka zat
kompleks teraktivasi akan terurai menjadi hasil reaksi.
Hubungan antara energi pengaktifan dengan energi
yang diserap atau dilepaskan selama reaksi berlangsung
dapat dilihat pada gambar berikut:

9. TAHAP PENENTU KECEPATAN REAKSI
Kecepatan reaksi adalah banyaknya mol/liter suatu zat yang dapat
berubah menjadi zat lain dalam setiap satuan waktu.Secara umum
kecepatan reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut:
V = k[A]x [B]y
dimana:
V = kecepatan reaksi (M/s)
k = tetapan laju reaksi
x = orde reaksi terhadap zat A
y = orde reaksi terhadap zat B
(x + y) adalah orde reaksi keseluruhan
[A] dan [B] adalah konsentrasi zat pereaksi. (M)

10. Tahapan penentu laju adalah tahapan yang
berlangsung paling lambat. Untuk reaksi banyak
langkah (reaksi kompleks) maka tiap tahap reaksi
dipandang sebagai proses elementer. Untuk proses
ele-menter maka laju reaksi sebanding dengan
konsentrasi reaktan dipangkatkan dengan koefisien
yang secara umum umum ditulis.
R = k Aa + Bb

11. Laju reaksi kompleks ditentukan berdasarkan
eksperimen de¬ngan mengikuti tiga pedoman sebagai
berikut.
1.Proses elementer dengan peruraian molekul tunggal
(um-molekuler) atau tumbukan dua molekul
(bimolekuler) lebih mung-kin dibandingkan dengan tiga
molekul bertumbukan secara serentak (tennolekulaer).
2.Semua proses elementer dipandang sebagai proses
dapat balik (reversibel) dan akan mencapai kondisi
keadaan tetap (steady state) yaitu laju ke kiri dan ke
kanan sama sehingga konsentrasi konstan
3.Proses elementer yang berlangsung paling lambat
adalah me-rupakan laju penentu kecepatan reaksi
(RDS).

12. Contoh: 4 HBr(g) + O2(g) → 2 H2O(g) + 2 Br2(g)
Dari persamaan reaksi di atas terlihat bahwa
tiap 1 molekul O2 bereaksi dengan 4 molekul HBr.
Suatu reaksi baru dapat berlangsung apabila ada
tumbukan yang berhasil antara molekul-molekul
yang bereaksi. Tumbukan sekaligus antara 4
molekul HBr dengan 1 molekul O2 kecil sekali
kemungkinannya untuk berhasil. Tumbukan yang
mungkin berhasil adalah tumbukan antara 2
molekul yaitu 1 molekul HBr dengan 1 molekul O2.
Hal ini berarti reaksi di atas harus berlangsung
dalam beberapa tahap dan diperkirakan tahaptahapnya adalah :

13. Tahap 1 : HBr + O2 HOOBr
(lambat)
Tahap 2 : HBr + HOOBr 2HOBr
Tahap 3 : HBr + HOBr
H2O + Br2
4HBr + O2
(cepat)
(cepat)
2H2O + 2Br2
Dari contoh di atas ternyata secara eksperimen kecepatan
berlangsungnya reaksi tersebut ditentukan oleh kecepatan
reaksi pembentukan HOOBr yaitu reaksi yang
berlangsungnya paling lambat.
Rangkaian tahap-tahap reaksi dalam suatu reaksi disebut
“mekanisme reaksi” dan kecepatan berlangsungnya reaksi
keselurahan ditentukan oleh reaksi yang paling lambat
dalam mekanisme
reaksi. Oleh karena itu, tahap ini disebut tahap

14. FAKTOR-FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI KECEPATAN REAKSI
Ada beberapa hal yang mempengaruhi
kecepatan reaksi berdasarkan teori tumbukan,
diantaranya:
Konsentrasi
Luas Permukaan Bidang Sentuh
Temperatur
Katalis

15. Pengaruh Konsentrasi
Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi
terhadap kecepatan reaksi, kita bisa
menyimpulkan dari kegiatan percobaan
berikut.
Mg
Mg
HCl
1M
Tabung 11
Tabung
Mg
Mg
HCl
2M
Tabung 22
Tabung
Mg
Mg
HCl
3M
Tabung 33
Tabung

16. Persamaan reaksi yang terjadi adalah:
Mg(s) + 2 HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)
Data percobaan reaksi pita Mg dengan Larutan HCl
Tabung
Reaksi
Pita Logam
Mg
10 mL HCl
Waktu Reaksi
(detik)
1
5 cm
1M
30
2
5 cm
2M
15
3
5 cm
3M
10
Dari data tersebut kita dapat mengetahui
bahwa semakin besar konsentrasi HCl, semakin
cepat Mg habis bereaksi.

17. Zat
yang
konsentrasinya
besar
mengandung jumlah partikel yang lebih
banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun
lebih rapat dibanding zat yang konsentrasinya
rendah.
Partikel yang susunannya lebih rapat akan
lebih sering bertumbukan dibanding dengan
partikel yang susunannya renggang, sehingga
kemungkinan terjadinya reaksi makin besar.
Kesimpulan:
Kesimpulan:
Semakin besar konsentrasi, semakin cepat reaksi
Semakin besar konsentrasi, semakin cepat reaksi
sehingga semakin besar kecepatan reaksi.
sehingga semakin besar kecepatan reaksi.

18. Pengaruh Luas Permukaan Bidang
Sentuh
Untuk mengetahui pengaruh luas permukaan
terhadap kecepatan reaksi, kita bisa
menyimpulkan dari kegiatan percobaan
berikut.
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
CaCO3
Serbuk
CaCO3
Butiran
CaCO3
Kepingan
Tabung 11
Tabung
Tabung 22
Tabung
Tabung 33
Tabung

19. Persamaan reaksi yang terjadi adalah:
CaCO3(s) + 2 HCl(aq) ―> CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
Laju reaksi CaCO3 dan HCl
Percobaan
CaCO3 1 gram
Konsentrasi
HCl
Waktu Reaksi
(detik)
1
Serbuk
2M
5
2
Butiran
2M
15
3
Kepingan
2M
39
Berdasarkan data
disimpulkan bahwa:
pada
tabel
dapat

20. • Untuk massa CaCO3 yang sama (1 gram), tetapi
bentuknya
berbeda
(serbuk,
butiran,
kepingan), waktu reaksi yang diperlukan akan
berbeda
• Semakin halus bentuk CaCO3, artinya semakin
luas permukaan bidang sentuh, semakin
singkat waktu reaksi, berarti semakin cepat
reaksinya.
Kesimpulan:
Kesimpulan:
Semakin luas permukaan bidang sentuh, semakin
Semakin luas permukaan bidang sentuh, semakin
besar kecepatan reaksinya.
besar kecepatan reaksinya.

21. Pengaruh Temperatur
Untuk mengetahui pengaruh temperatur
terhadap kecepatan reaksi, kita bisa
menyimpulkan dari kegiatan percobaan
berikut.
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
HCl 2M
Tabung 11
Tabung
Tabung 22
Tabung
Tabung 33
Tabung
Na2SSO330,2 M,
Na2 22O 0,2 M,
27⁰C
27⁰C
Na2SSO330,2M,
Na2 22O 0,2M,
37⁰C
37⁰C
Na2SSO330,2 M,
Na2 22O 0,2 M,
47⁰C
47⁰C

22. Persamaan reaksi yang terjadi adalah
Na2S2O3(aq) + 2 HCl(aq) ―> 2 NaCl(aq) + H2O(l) + SO2(g) + S(s)
Data percobaan waktu reaksi Na2S2O3 dan HCl
Percobaan
Temperatur
(⁰C)
10 mL HCl
20 mL
Na2S2O3
Waktu
Reaksi
(detik)
1
27
2M
0,2 M
18
2
37
2M
0,2 M
9
3
47
2M
0,2 M
4
Dari hasil percobaan diatas, ternyata
setiap kenaikan temperatur 10 ⁰C reaksi
berlangsung 2 kali lebih cepat.

23. Pada umumnya, kecepatan reaksi menjadi
2 kali lebih besar jika temperatur dinaikkan
10 ⁰C. Jika kecepatan reaksi pada t1⁰C = v1 dan
pada t2⁰C = v2 maka dapat dirumuskan:
V22 = 2(Δt/10) .. v11
V = 2(Δt/10) v
Setiap partikel selalu bergerak. Dengan
menaikkan temperatur energi gerak atau
energi kinetik molekul akan bertambah,
sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Itulah
sebabnya reaksi kimia berlangsung lebih
cepat pada temperatur yang lebih tinggi.

24. Temperatur juga memperbesar energi
potensial dari suatu zat. Zat-zat yang energi
potensialnya kecil jika bertumbukan sukar
menghasilkan reaksi karena sukar melampaui
energi
pengaktifan.
Dengan
naiknya
temperatur, energi potensial zat akan menjadi
lebih besar sehingga jika bertumbukan akan
menghasilkan reaksi.
Kesimpulan:
Kesimpulan:
Semakin tinggi temperatur, semakin besar
Semakin tinggi temperatur, semakin besar
kecepatan reaksinya.
kecepatan reaksinya.

25. Contoh soal:
Suatu reaksi berlangsung dua kali lebih
cepat setiap temperatur dinaikkan 10 ⁰C. Jika
kecepatan suatu reaksi pada temperatur 30 ⁰C
adalah x Ms-1, berapakah kecepatan reaksi
pada 70 ⁰C?
Jawab:
Δt = (70 – 30) ⁰C = 40 ⁰C
v2 = 2(40/10) . x
= 24 . x = 16 x

26. Pengaruh Katalis
Katalis
adalah
zat
yang
dapat
memperbesar kecepatan reaksi, tetapi tidak
mengalami perubahan kimia secara permanen
(kekal), sehingga pada akhir reaksi zat
tersebut dapat diperoleh kembali.

27. Kecepatan reaksi akan semakin cepat jika
pada reaktan ditambahkan katalis. Katalis
akan menurunkan energi pengaktifan. Jika
energi pengaktifan kecil maka akan banyak
tumbukan yang berhasil, sehingga reaksi lebih
cepat terjadi. Jika energi pengaktifan tinggi
maka banyak tumbukan yang tidak berhasil,
karena tidak mempunyai energi yang cukup
untuk terjadinya reaksi, sehingga reaksi
berlangsung lambat.

28. Pada suatu reaksi, katalis berfungsi
menurunkan energi pengaktifan (energi
aktivasi) dengan cara mengubah mekanisme
reaksi, yaitu menambah tahap-tahap reaksi.
Katalis ikut serta dalam suatu tahap reaksi dan
terbentuk kembali dalam satu satu tahap
reaksi berikutnya. Misalkan, tanpa katalis
reaksi terjadi dalam satu tahap.

29. P + QR ―> PQ + R (energi pengaktifan tinggi)
Dengan katalis, tahap-tahap reaksi tersebut menjadi
bertambah.
Katalis + QR
―> Q katalis + R (EP rendah)
Q katalis + P
―> PQ + katalis +(EP rendah)
P + QR
―> PQ + R
O2(g) + 2 SO2(g) ―> 2 SO3(g) (EP tinggi)
Setelah ditambahkan gas NO yang berfungsi sebagai
katalis tahap-tahap reaksi menjadi:
2 NO(g) + O2(g)
―> 2 NO2(g)
2 NO2(g) + 2 SO2
―>
2 SO3(g) + 2 NO(g)
O2(g) + 2 SO2(g)
―>
2 SO3(g)

30. Energi pengaktifan suatu reaksi menjadi lebih
rendah jika menggunakan katalis, sehingga
persentase partikel yang mempunyai energi lebih
besar daripada energi pengaktifan lebih banyak.
Tumbukan yang menghasilkan reaksi atau tumbukan
efektif menjadi lebih sering terjadi, sehingga reaksi
lebih cepat.

31. Jenis – Jenis Katalis
Berdasarkan wujudnya, katalis dapat
dibedakan menjadi dua macam, yaitu katalis
homogen dan katalis heterogen.
1. Katalis Homogen
Katalis homogen adalah katalis yang dapat
bercampur secara homogen dengan zat
pereaksinya karena mempunyai wujud yang
sama.

32. Contoh:
1. Katalis dan pereaksi berwujud gas
2 SO2(g) + O2(g) ―> 2 SO3(g)
2. Katalis dan pereaksi berwujud cair
C12H22O11(aq) + H2O(l) ―> C6H12O6(aq) + C6H12O6(aq)
Penguraian H2O2(g) berlangsung lambat, tetapi
dengan adanya katalis NaBr(aq). Pembentukan O2(g) lebih
cepat terjadi.
2 H2O2(aq) ―> 2 H2O(l) + O2(g)

33. 2. Katalis Heterogen
Katalis heterogen adalah katalis yang tidak
dapat bercampur secara homogen dengan
pereaksinya karena wujudnya berbeda.
Contoh:
Katalis berwujud padat, sedangkan pereaksi
berwujud gas.
2 SO2(g) + O2(g) ―> 2 SO3(g)
C2H4(g) + H2(g) ―> C2H6(g)

34. Untuk mengurangi emisi pencemaran
hidrokarbon yang tidak terbakar, karbon
monoksida, dan nitrogen oksida, dapat
digunakan katalis. Katalis tersebut dikenal
dengan konverter katalitik, yang dirancang
sekaligus dapat mengoksidasi hidrokarbon
dan karbon monoksida serta dapat mereduksi
nitrogen oksida.
CO(g), CxHy(g), O2(g) ―> CO2(g), H2O(g)
NO(g), NO2(g) ―> N2(g) + O2(g)

35. Di samping dua macam katalis di atas dikenal
juga katalis lain, seperti biokatalis dan autokatalis.
a) Biokatalis
Enzim dikenal sebagai biokatalis karena
bertindak sebagai katalis pada proses metabolisme.
Enzim adalah molekul protein besar (biasanya
dengan massa molar 20.000 gram mol-1 atau lebih)
yang dengan strukturnya mampu melakukan reaksi
spesifik. Satu atau lebih molekul reaktan (yang
disebut subtrat) melekat pada daerah aktif enzim.
Daerah aktif merupakan daerah pada permukaan
enzim yang struktur dan sifat kimianya menyebabkan
subtrat tertentu dapat melekat padanya, lalu
transformasi kimia dapat terjadi.

36. Banyak enzim sangat spesifik pada daerah aktifnya.
Contoh
1. Enzim urease, mengkatalis hidrolisis urea
((NH2)2CO).
H3O+(aq) + (NH2)2CO(aq) + H2O(l) ―> 2 NH4+(aq) + HNO3-(aq)
2. Enzim hidrolase, mempercepat pemecahan
bahan makanan melalui reaksi hidrolisis.
3. Enzim oksidase, mempercepat reaksi oksidasi.

37. b) Autokatalis
Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang
bertindak sebagai katalis.
Contoh:
1. CH3COOH yang dihasilkan dari reaksi metil
asetat dengan air merupakan autokatalis
reaksi tersebut.
CH3COOCH3(aq) + H2O(l) ―> CH3COOH(aq) + CH3OH(aq)
Dengan terbentuknya CH3COOH reaksi
menjadi bertambah cepat.

38. 2. MnSO4 yang dihasilkan dari reaksi kalium
permanganat dengan asam oksalat yang
diasamkan merupakan autokatalis reaksi
tersebut.
2 KMnO4(aq) + 5 H2C2O4(aq) + 3 H2SO4(aq) ―> 2
MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8 H2O(l) + 10 CO2(g)

39. Selain itu terdapat juga zat yang sifatnya
berlawanan dengan katalis, yang disebut dengan
antikatalis karena memperlambat suatu reaksi,
yaitu inhibitor dan racun katalis.
Inhibitor
Inhibitor
adalah
zat
yang
dapat
memperlambat reaksi atau menghentikan reaksi.
Contoh:
1. I2 atau CO yang bersifat inhibitor pada reaksi:
2 H2(g) + O2(g) ―> 2 H2O(l)
2. SnCl2 bersifat inhibitor pada reaksi:
H SO + udara ―> H SO

40. Racun Katalis
Racun katalis adalah zat yang dalam jumlah
sedikit dapat menghambat kerja katalis.
Contoh:
1. CO2, CS2, atau H2S merupakan racun katalis
pada reaksi:
2 H2(g) + O2(g) ―> 2 H2O(l)
2. Senyawa-senyawa arsen merupakan racun
katalis pada reaksi:
2 SO2(g) + O2(g) ―> 2 SO3(g)

41. PENERAPAN KECEPATAN REAKSI
DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
• Kaporit (CaOCl2) digunakan untuk membersihkan kumankuman yang ada dalam kolam renang. Konsentrasi larutan
kaporit yang digunakan sangat menentukan kebersihan
kolam renang. Apabila konsentrasinya terlalu rendah, maka
larutan kaporit tidak cukup kuat untuk mematikan kumankuman dalam kolam renang.
• Padatan vanadium oksida (V2O5) pada produksi asam sulfat
dan besi pada proses Haber-Bosch (pembuatan amoniak)
yang dapat mempercepat kesetimbangan
• Serta platinum pada industri konversi amonium ke asam
nitrat
• Pada industri pembuatan mesin mobil untuk mengurangi
mesin pencemar.

42. DAFTAR PUSTAKA
• Rahayu, Sri, N., dkk. 2007. Sains Kimia 2
SMA/MA. Jakarta: Bumi Aksara.
• http://www.batalyonchamistr.blogspot.com
• http://www.forumsains.blogspot.com
• http://www.zonakimia.web.id

43. THANK YOU