Dokumen tersebut membahas berbagai metode untuk menentukan laju reaksi kimia melalui pengukuran parameter seperti konsentrasi, volume, tekanan, dan absorbansi secara langsung maupun tidak langsung. Beberapa metode yang dijelaskan adalah metode titrasi, daya hantar listrik, rotasi optik, spektrofotometri, dilatometri, dan evolusi gas.
2. METODE DEFERENSIAL
Metode langsung
dC/dt ditentukan secara langsung dari
plot konsentrasi versus waktu
Tangen kurva pada beberapa t
memberikan kecepatan saat t
3. METODE DEFERENSIAL
METODE KECEPATAN AWAL
Reaksi A B
v = kr CAn
log v = log kr + n log CA
Tangen dari awal reaksi sebagai laju
awal
Dibuat kurva log v versus log CA
diperoleh orde reaksi dan konstanta laju
4. METODE INTEGRASI
METODE SAMPLING
TITRASI
GAS KROMATOGRAFI
SPEKTROSKOPI
METODE KONTINU
METODE DAYA HANTAR LISTRIK
METODE ROTASI OPTIS
METODE SPEKTROFOTOMETRI
METODE DILATOMETRI
METODE EVOLUSI GAS
5. METODE TITRASI
Tinjau reaksi
CH3CO2CH3 + H2O CH3CO2H + CH3OH
Parameter yang terukur adalah
pengurangan konsentrasi ester yang diukur dengan cara
titrasi dengan basa kuat terhadap asam asetat yang
dihasilkan
waktu reaksi
Jika reaksi dilakukan dalam asam berlebih (HCl)
maka reaksi hanya tergantung pada ester,
sehingga:
V = k [CH3CO2CH3]
Jika To adalah titrat pada saat t = 0
T∞ adalah titrat pada saat reaksi komplit
6. Titrasi lanjutan..
[CH3CO2CH3]o = a ∼ T∞ – To (To belum ada CH3CO2H)
[CH3CO2CH3]t = (a – x) ∼ T∞ – Tt
penurunan [CH3CO2CH3] = x ∼ Tt – To
Sehingga untuk reaksi orde 1
2,303 T∞ − To
k= log
T −T
t o t
Log (T∞ – Tt ) = log (T∞ – To ) – (k / 2,303) t
Plot log (T∞ – Tt ) versus t diperoleh slope = – (k / 2,303) dan
intersep log (T∞ – To )
7. Meode Daya Hantar Listrik
Digunakan untuk mempelajari reaksi yang melibatkan ion-ion yang
daya hantarnya cukup tinggi. Misalnya adanya ion H+ dan OH-
Tinjau reaksi hidrolisis ester
CH3CO2C2H5 + OH- CH3CO2H + CH3 CO2-
Daya hantar listrik menurun sejalan dengan perubahan daya hantar
κ
t
ion OH menjadi ion asetat
-
Reaksi yang terjadi adalah reaksi orde 2
1 x 1 κo − κt
k= k=
at a − x at κ t − κ ∞
1 κo − κt
κt = + κ∞ Plot Kt versus (Ko - Kt )/t
Slope = 1/ka
ka t
8. Metode rotasi optis
Metode ini digunakan untuk reaksi senyawa2 optis aktif
Misalnya mutarotasi glukosa dengan katalis asam atau basa
yang berorde 1
α-Glukosa β-glukosa
Persamaan laju integrasi orde 1 adalah :
xe
kt = 2,303 log
x −x
xe proposional dengan α0 - α∞
xe – x proposional dengan αt - α∞
e
Maka
α0 −α∞ kt
kt = 2,303 log
α −α log( α t − α ∞ ) = log( α 0 − α ∞ ) −
t ∞ 2,303
9. Metode Spektrofotometri
Pengukuran berdasarkan pada absorbansi dari reaktan dan atau
produknya
Jika hanya reaktan saja yang menyerap cahaya pada panjang
gelombang yang digunakan, maka untuk reaksi orde 1 berlaku
a A0
kt = 2,303 log = 2,303 log
A
a−x t
Jika reaktan dan produk sama-sama dapat menyerap
cahaya, maka berlaku
a A0 − A∞
kt = 2,303 log = 2,303 log
A −A
a−x t ∞
( ) ( )
log At − A∞ = log A0 − A∞ −
kt
2,303
10. Metode Dilatometri
Digunakan pada reaksi yang melibatkan perubahan volume
Kenaikan volume yang terjadi dapat diukur menggunakan
dilatometer
Untuk reaksi orde 1 maka
log(V∞ − Vt ) = log(V∞ − V0 ) −
kt
2,303
11. Metode evolusi gas
Digunakan pada reaksi dalam larutan yang
menghasilkan gas
Untuk reaksi orde 1 berlaku
a proposional dengan V∞ dan
x proposional dengan Vt maka
a V0
kt = 2,303 log = 2,303 log
V −V
a−x ∞ t
( )
log V∞ − V = log V∞ −
kt
2,303
12. kt
log[ A] = log[ A] o −
2,303
REAKSI FASE GAS
Pada reaksi yang melibatkan fase gas pada reaktan dan
produknya, maka laju reaksi didasarkan pada perubahan
tekanan gas total.
Contoh:
dekomposisi etana pada suhu 856 K untuk reaksi orde 1
C2H6 (g) C2H4 (g) + H2 (g)
Jika tekanan mula-mula = Po
Penurunan tekanan = y
Tekanan parsial masing-masing komponen:
C2H6 = Po - y C2H4 = y H2 = y
Tekanan total, P = Po + y y = P - Po maka tekanan
parsial C2H6 = 2Po - P
menjadi
Grafik 2Po - P versus waktu akan menghasilkan garis
lurus dengan slope –k/2,303
13. Hukum Laju Reaksi
Reaksi orde nol
dx
dt
=k kt = x
Reaksi orde satu
dx a
= k ( a − x) kt = ln
dt ( a − x)
14. Hukum Laju Reaksi
Reaksi orde dua
dx x
= k ( a − x) kt =
2
dt a( a − x )
dx 1 b( a − x )
= k ( a − x )( b − x ) kt = ln
dt a − b a( b − x )
Reaksi orde tiga
1 1
dx kt = − 2
= k ( a − x) 2( a − x )
3 2
2a
dt