prinsip kinetik kimia

1. Julfiana Mardatillah, S.Ft., Ftr.,
M.Biomed
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

2.  Kinetika kimia → bagian ilmu fisika yang mempelajari laju reaksi kimia, faktor
yang mempengaruhi serta penjelasan hubungan terhadap mekanisme reaksi
 Kinetika → disebut dinamika kimia → karena ada gerakan molekul, elemen atau
ion dalam mekanisme reaksi dan laju reaksi sebagai fungsi waktu
 Mekanisme reaksi → serangkaian tahap reaksi yang terjadi secara berurutan
selama proses perubahan reaktan menjadi produk
 Mekanisme reaksi dapat diramalkan dengan bantuan pengamatan dan
pengukuran besaran termodinamika suatu reaksi
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

3.  Prinsip yang mendasari ilmu kinetika adalah hukum aksi
 Hukum ini menyatakan bahwa reaksi kimia yaitu kecepatan reaksi sebanding
dengan masa aktif senyawa yang bereaksi
 Laju suatu reaksi kimia hanya bergantung pada beberapa konsentrasi dan
jumlah perpangkatan konsentrasi (diistilahkan dengan orde reaksi)
 Tujuan utama kinetika kimia → menjelaskan bagaimana laju reaksi bergantung
pada konsentrasi reaktan dan mengetahui mekanisme suatu reaksi yang
diperoleh dari suatu eksperimen
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

4.  Kinetika kimia → cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang proses yang
berhubungan dengan kecepatan atau laju reaksi dan faktor yang mempengaruhi
laju reaksi karena suatu reaksi kimia dapat berlangsung dengan laju atau
kecepatan yang berbeda-beda
 Namun dalam kehidupan sehari-hari sering dijumpai reaksi yang berlangsung
lambat
 Oleh karena itu dengan mempelajari kinetika kimia maka seluruh factor-factor
yang mempengaruhi laju suatu reaksi dapat dikendalikan sehingga lebih hemat
dan efisien
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

5.  Kecepatan reaksi bergantung banyak factor → ditentukan oleh kecepatan
terbentuknya zat hasil dan kecepatan pengurangan reaktan
 Konsentrasi reaksi memainkan peran penting dalam mempercepat atau
memperlambat reaksi tertentu
 Sebagaimana akan banyak rekasi yang sangat peka terhadap suhu, sehingga
pengendalian suhu sangat penting untuk pengukuran kuantitatif dalam kinetika
kimia
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

6.  Ada beberapa reaksi yang laju reaksinya tidak bergantung pada konsentrasi
pereaksinya, misal reaksi fotosintesis
 Reaksi fotosintesis dikatakan berorde reaksi nol
 Contoh lain seperti penguraian amoniak pada permukaan katalis wolfram
 Keberadaan reaksi kimia ditentukan oleh tinjauan termodinamika dan kinetika
 Termodinamika memberikan informasi ke arah mana reaksi atau perubahan
kimia secara spontan dapat berlangsung (ke arah mana ke stabilan yang lebih
besar)
 Sedangkan kinetika mempermasalahkan laju reaksi dan mekanisme reaksinya
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

7. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

8.  Laju reaksi → perubahan jumlah pereaksi dan hasil reaksi per satuan waktu
 Dimensi untuk waktu umumnya digunakan menit atau detik, sedangkan satuan
untuk jumlah pereaksi dan hasil reaksi adalah konsentrasi molar
 Laju didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu.
 Satuan yang umum adalah mol/L-1s-1
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

9.  Secara umum ditulis:
 Keterangan:
 k sebagai konstanta laju reaksi
 m dan n adalah orde parsial masing-masing pereaksi
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

10.  Umumnya laju reaksi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi, dan dapat
dinyatakan dengan:
 Perhatikan reaksi berikut:
 aA + bB + cC + dD → pada suatu saat tertentu, konsentrasi reaktan A dan B
adalah [A] dan [B], dan konsentrasi produk reaksi C dan D adalah [C] dan [D]
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

11.  Sifat dan ukuran pereaksi
 Konsentrasi
 Suhu reaksi
 Katalis
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

12.  Sifat dan ukuran pereaksi menentukan laju reaksi
 Semakin reaktif sifat pereaksi → laju reaksi semakin bertambah → reaksi
semakin cepat
 Semakin luas permukaan zat pereaksi → laju reaksi semakin bertambah →
semakin luas permukaan zat yang bereaksi
 Permukaan zat pereaksi dapat diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi
 Jadi untuk meningkatkan laju reaksi, pada zat pereaksi dalam bentuk serbuk
lebih baik dibandingkan dalam bentuk bongkahan
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

13.  Dalam persamaan umum laju reaksi → besarnya laju reaksi sebanding dengan
konsentrasi pereaksi
 Jika natrium tiosulfat dicampur dengan asam kuat encer maka akan timbul
endapan putih
 Berhasil atau gagalnya suatu proses untuk menghasilkan suatu senyawa sering
tergantung pada penggunaan katalis yang cocok
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

14.  Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan karena kalor yang
diberikan akan menambah energi kinetic partikel pereaksi
 Akibatnya jumlah dan energi tumbukan bertambah besar
 Kenaikan temperature sebesar 10°C menyebabkan kenaikan laju reaksi sebesar 2
– 3 kali
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

15.  Berzelius → orang pertama kali menggunakan istilah katalis pada tahun 1835
 Katalis → zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi untuk mempercepat
jalannya reaksi
 Sedangkan zat yang memperlambat laju reaksi disebut inhibitor
 Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan kemudian terbentuk kembali
sebagai zat bebas
 Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya
disebut katalisme
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

16.  Tidak bereaksi secara permanen, karena tidak mengalami perubahan kimia
selama reaksi
 Tidak mempengaruhi hasil akhir reaksi
 Tidak memulai reaksi tetapi hanya mempengaruhi lajunya
 Bekerja efektif pada suhu optimum
 Hanya mempengaruhi laju reaksi spesifik
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

17. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

18.  Hubungan matematis antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan dikenal
sebagai rate laws
 Hubungan ini mungkin lebih bergantung pada konsentrasi satu reaktan tertentu,
dan hukum laju yang dihasilkan mungkin mencakup beberapa, semua, atau tidak
satupun spesies reaktan yang terlibat dalam reaksi
 Untuk reaksi hipotesis berikut:
 aA + bB → cC
 Rate laws dapat dinyatakan sebagai:
 Rate = k[A]y[B]z
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

19.  Konstanta proporsionalitas
 k dikenal sebagai konstanta laju dan spesifik untuk reaksi yang ditunjukkan
pada suhu tertentu
 Konstanta laju berubah seiring suhu, dan satuannya bergantung pada jumlah
eksponen suhu konsentrasi dalam rate laws
 Eksponen (y dan z) harus ditentukan secara eksperimental dan tidak harus
sesuai dengan koefisien dalam persamaan kimia setara
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

20. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

21.  Peluruhan radioaktif (radioactive decay) → pelepasan energi dalam bentuk
ionizing radiation
 Ionizing radiation yang dipancarkan dapat mencakup partikel alfa, partikel beta,
dan atau sinar gamma
 Radioactive decay terjadi pada atom yang tidak seimbang yang disebut
radionuclides
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

22.  Unsur-unsur dalam table periodic dapat mempunyai beberapa bentuk, ada yang
bentuknya stabil dan bentuk lain tidak stabil
 Biasanya bentuk paling stabil suatu unsur adalah yang paling umum di alam
 Namun semua unsur mempunyai bentuk yang tidak stabil
 Bentuk tidak stabil memancarkan ionizing radiation dan bersifat radioaktif
 Ada beberapa untur yang tidak memiliki bentuk stabil namun selalu bersifat
radioaktif seperti uranium
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

23. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

24.  Ketika meluruh (decay), radionuklida berubah menjadi atom lain (produk
peluruhan)
 Atom terus berubah menjadi produk peluruhan baru hingga mencapai keadaan
stabil dan tidak bersifat radioaktif
 Mayoritas radionuklida hanya meluruh satu kali sebelum menjadi stabil
 Radionuklida yang meluruh lebih dari satu tahap disebut radionuclides series
 Rangkaian produk peluruhan yang diciptakan untuk mencapai keseimbangan
disebut decay chain
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

25.  Setiap seri memiliki rantai peluruhan uniknya sendiri
 Produk peluruhan dalam rantai selalu bersifat radioaktif
 Hanya atom terakhir yang stabil dalam rantai tersebut yang tidak bersifat
radioaktif
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

26. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

27. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

28. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

29.  Dalam kimia → mekanisme reaksi adalah urutan Langkah demi Langkah dari
reaksi elementer yang menyebabkan terjadinya reaksi kimia secara keseluruhan.
 Mekanisme kimia → dugaan teoritis yang mencoba menjelaskan secara rinci apa
yang terjadi pada setiap tahap reaksi kimia secara keseluruhan
 Mekanisme dugaan dipilih karena layak secara termodinamika
 Hal ini menjelaskan setiap keadaan antara reaktif, kompleks teraktivasi dan
transisi, ikatan mana yang diputus (dan dalam urutan apa), dan ikatan mana
yang terbentuk (dan dalam urutan apa)
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin

30.  Mekanisme yang lengkap juga harus menjelaskan alasan penggunaan reaktan
dan katalis, stereokimia yang diamati pada reaktan dan produk, semua produk
yang terbentuk dan jumlahnya masing-masing
Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin
Mekanisme reaksi SN2.
Perhatikan keadaan transisi bermuatan negative dalam tanda kurung dimana
atom karbon pusat yang dimaksud menunjukkan lima ikatan, suatu kondisi tidak
stabil

31. Program Studi Fisioterapi
STIKES Suaka Insan Banjarmasin