- Faktor yang mempengaruhi laju reaksi
- Ukuran partikel zat
- Keadaan fisik zat
- Konsentrasi reagen
- Suhu
- Katalis
- Referensi
Kecepatan reaksi kimia adalah kecepatan terjadinya transformasi zat yang disebut reaktan, menjadi zat lain yang disebut produk. Faktor yang mempengaruhi kecepatan bisa ada beberapa; sifat reagen, ukuran partikel, keadaan fisik zat …
Reaktan dapat berupa atom atau molekul yang bertabrakan atau bertabrakan satu sama lain yang menyebabkan putusnya ikatan di antara mereka. Setelah putus, ikatan baru dibuat dan produk terbentuk.
Jika sekurang-kurangnya satu reaktan dikonsumsi seluruhnya dalam reaksi, membentuk produk sepenuhnya, reaksi dikatakan lengkap dan berjalan hanya dalam satu arah.
Dalam beberapa kasus produk yang terbentuk bertabrakan lagi dan memutus ikatannya untuk mengatur ulang dan menjadi reaktan lagi. Ini disebut reaksi balik.
Kedua reaksi tersebut terjadi pada kecepatan yang berbeda, namun jika kecepatan reaksi maju sama dengan kecepatan reaksi balik, kesetimbangan kinetik akan terbentuk, yang berarti bahwa reaksi berada dalam kesetimbangan.
Faktor yang mempengaruhi laju reaksi
Setiap reaksi kimia tunduk pada serangkaian faktor, yang menyebabkan kecepatannya lewat dengan cepat atau lambat. Kami menemukan reaksi yang terjadi dalam hitungan detik, seperti ledakan, dan lain-lain yang membutuhkan waktu sedikit lebih lama, seperti oksidasi batang besi yang diletakkan di tempat terbuka.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi kimia adalah:
Ukuran partikel zat
Itu juga dikenal sebagai permukaan kontak. Jika zat memiliki permukaan kontak yang besar, yaitu sangat kompak, reaksinya lebih lambat daripada ketika permukaan kontak kecil.
Contohnya adalah reaksi Alka seltzer dalam bentuk tablet dan Alka seltzer dalam bentuk bubuk. Alka seltzer adalah campuran asam asetil salisilat, dengan natrium bikarbonat, kalsium fosfat, dan asam sitrat.
Jika zat adalah spesies atom, mereka juga menunjukkan variasi dalam reaktivitasnya karena ukuran atom dan jumlah elektron pada tingkat terakhirnya.
Karena itu, natrium (Na) bereaksi lebih keras dibandingkan dengan kalsium (Ca) dengan air. Demikian pula, besi (Fe) mudah teroksidasi oleh aksi uap air yang ada di udara ambien, dibandingkan dengan timbal (Pb) yang reaksinya jauh lebih lambat.
Spesies ionik memiliki reaktivitas yang sangat tinggi (laju reaksi rendah), jika dibandingkan dengan spesies netralnya. Jadi, Mg + 2 lebih reaktif daripada Mg.
Keadaan fisik zat
Keadaan agregasi reaktan juga mempengaruhi laju reaksi. Dalam keadaan padat, partikel (atom) sangat dekat satu sama lain, sehingga mobilitas di antara mereka sangat kecil, dan tumbukannya sangat lambat.
Dalam keadaan cair, partikel memiliki lebih banyak mobilitas, yang membuat reaksi lebih cepat dibandingkan dengan keadaan padat.
Dalam keadaan gas, reaksi memiliki kecepatan yang jauh lebih tinggi, berkat pemisahan yang besar antara partikel reagen.
Untuk meningkatkan kecepatan reaksi suatu zat, zat tersebut dapat dilarutkan dalam air, sedemikian rupa sehingga molekul-molekulnya terlarut dan mobilitas antar zat tersebut meningkat.
Konsentrasi reagen
Konsentrasi suatu zat mengacu pada jumlah partikel (atom, ion, atau molekul) yang berada dalam volume tertentu.
Dalam suatu reaksi kimia, jika jumlah partikelnya banyak maka jumlah tumbukan antar partikel akan sangat tinggi sehingga kecepatan reaksi akan tinggi.
Semakin tinggi konsentrasi reaktan, semakin tinggi pula laju reaksi pembentukan produk.
Suhu
Dalam sistem yang terdiri dari reagen, semua partikel yang membentuknya bergerak, baik bergetar, seperti pada zat padat, atau bergerak dalam kasus cairan dan gas.
Dalam kedua kasus tersebut, getaran E dan kinetik E diamati masing-masing. Energi-energi ini berbanding lurus dengan suhu di sistem itu.
Saat suhu sistem meningkat, pergerakan molekul zat meningkat.
Tabrakan di antara mereka menjadi lebih kuat, cukup untuk menyebabkan kerusakan dan pembentukan ikatan, mengatasi rintangan yang merupakan energi aktivasi Ea.
Ketika suhu sistem meningkat, reaktivitas meningkat dan kecepatan reaksi lebih rendah, oleh karena itu lebih cepat.
Katalis
Mereka adalah zat kimia yang mempengaruhi suatu reaksi kimia, baik itu meningkatkan laju reaksi atau memperlambatnya. Ciri utamanya adalah tidak ikut serta dalam reaksi kimia, artinya pada akhir reaksi dapat diisolasi dari sistem.
Contohnya adalah hidrogenasi senyawa organik tak jenuh dengan litium aluminium hidrida sebagai katalis:
CH3 - CH = CH - CH3 + H2 CH3 - C2 - CH2 - CH3
Dalam persamaan kimia, katalis ditempatkan di atas panah yang menunjukkan arah reaksi.
Dalam reaksi kimia dapat terjadi bahwa katalis dan reaktan tidak dalam keadaan fisik yang sama, jenis sistem ini dikenal sebagai "heterogen".
Ini disebut katalis kontak. Katalis "homogen" adalah yang memiliki keadaan fisik reaktan yang sama dan disebut transpor.
Referensi
- Levine, I. Fisikokimia. vol.2. McGraw-Hill 2004
- Capparelli, Alberto Luis Fisikokimia dasar. E-Book.
- Fernández Sánchez Lilia, Corral López Elpidio, et.al (2016). Kinetika reaksi kimia. Dipulihkan: zaloamati.azc.uam.mx.
- Anne Marie Helmenstine, Ph.D. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia. Dipulihkan: thinkco.com.