Materi Kinetika Kimia

[Narkis Eatman]

Dokumentersebut membahas tentang kinetika kimia, khususnya hukum laju reaksi. Hukum laju reaksi menyatakan hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan, dan dapat ditentukan melalui eksperimen untuk mengukur orde reaksi masing-masing reaktan. Plot grafik bentuk integral yang sesuai, seperti konsentrasi vs waktu, ln konsentrasi vs waktu, atau 1/konsentrasi vs wakRead less

Kimia kinetika atau laju reaksi kimia adalah salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari perubahan reaksi suatu unsur. Pengamatan terhadap mekanisme reaksi melalui pengukuran besaran termodinamika suatu reaksi.

Pada persamaan tersebut terdapat orde reaksi. Orde reaksi sendiri adalah pangkat molaritas yang ada di dalam persamaan laju reaksi. Mudahnya, orde reaksi adalah tingkat reaksi suatu partikel atau zat.

Hukum empiris reaksi, metode pengukuran dan pengolahan data kinetika. Teori tumbukan dan teori keadaan transisi. Reaksi sederhana pada fase gas dan larutan. Kinetika pada reaksi enzimatik, katalis homogen, reaksi cepat, reaksi berantai dan reaksi fotokimia.

Penulisan buku ini diharapkan dapat dijadikan sebagai referensi bagi para peneliti dalam rumpun ilmu biosains. Enzimologi yang merupakan cabang ilmu biokimia, dan sebagai cabang ilmu mandiri yang mempelajari struktur organisasi, dan fungsi materi hidup pada tingkat melekul.

Dalam kimia fisik, kinetika kimia atau kinetika reaksi mempelajari laju reaksi dalam suatu reaksi kimia. Analisis terhadap pengaruh berbagai kondisi reaksi terhadap laju reaksi memberikan informasi mengenai mekanisme reaksi dan keadaan transisi dari suatu reaksi kimia. Pada tahun 1864, Peter Waage merintis pengembangan kinetika kimia dengan memformulasikan hukum aksi massa, yang menyatakan bahwa kecepatan suatu reaksi kimia proporsional dengan kuantitas zat yang bereaksi.

Kecepatan reaksi pada daging sapi yang disimpan di dalam lemari pendingin (freezer) berbeda dengan kecepatan reaksi pada daging sapi yang disimpan di suhu normal. Mengapa hal ini bisa terjadi? Pernah membandingkan tekstur keduanya, Sobat Pintar?

Laju reaksi adalah laju berkurangnya konsentrasi pereaksi atau laju bertambahnya konsentrasi hasil reaksi tiap satuan waktu. Secara sederhana, laju reaksi diartikan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi (reaktan) atau reaksi (produk) per satuan waktu. Laju atau kecepatan reaksi sendiri memiliki kaitan dengan waktu. Nah, apabila waktu yang dibutuhkan itu singkat, maka lajunya besar. Sebaliknya, kalau waktu yang dibutuhkan itu panjang, maka laju tersebut kecil. Artinya, laju berbanding terbalik dengan waktu.

Kalian tahu nggak, laju reaksi juga memiliki persamaan, lho. Persamaan laju reaksi merupakan sebuah persamaan yang memperlihatkan keterkaitan atau hubungan antara laju reaksi tertentu dengan konsentrasi pereaksinya. Bagaimana cara menghitung laju reaksi? Berikut merupakan persamaan laju reaksi dan konsentrasi laju reaksi:

Fenomena laju reaksi dalam kehidupan sehari-hari dapat berlangsung secara cepat, sedang, lambat, bahkan sangat lambat. Faktor-faktor berikut yang tidak dapat mempercepat laju reaksi antara lain perubahan zat terlarut, katalis yang tidak sesuai, penambahan zat yang tidak terkait dengan reaksi, dan perubahan suhu yang ekstrem.

Laju reaksi sendiri dipengaruhi oleh beberapa faktor. Selain memperlambat, ada pula faktor-faktor yang dapat mempercepat laju reaksi. Secara keseluruhan, faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain :

Laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Jika konsentrasi pereaksi diperbesar, maka laju reaksinya akan semakin cepat. Zat dengan konsentrasi tinggi mengandung jumlah partikel lebih banyak dan rapat, sehingga partikel satu dengan lainnya akan sering mengalami tumbukan yang mengakibatkan terjadinya reaksi kimia.

Reaksi kimia akan berlangsung lebih cepat pada suhu yang tinggi. Kenaikan suhu akan mempercepat laju reaksi karena meningkatnya energi kinetik molekul-molekul dalam sistem reaksi. Ketika suhu meningkat, energi kinetik partikel juga semakin besar, yang menyebabkan gerak partikel bertambah besar dan memungkinkan terjadinya tumbukan efektif antarpartikel.

Sebaliknya, jika suhunya rendah, maka kecepatan reaksi kimia akan lebih lambat. Seperti pada contoh di awal, daging sapi akan lebih awet jika disimpan di dalam lemari es (freezer) daripada dibiarkan pada suhu ruang. Pada daging terdapat enzim atau mikroba yang akan menguraikan zat makanan seiring waktu. Sementara semakin rendah suhu, semakin lambat laju reaksi. Laju penguraian oleh enzim atau mikroba dapat diperlambat atau dihentikan dengan mendinginkan daging.

Faktor yang mempengaruhi laju reaksi berikutnya adalah luas permukaan. Jika ada pencampuran reaktan yang terdiri dari dua fasa atau lebih, maka tumbukannya terjadi di bagian permukaan zat. Nah, padatan yang bentuknya serbuk halus, punya luas permukaan bidang sentuh yang lebih besar kalau dibandingkan dengan padatan yang berbentuk lempeng atau butiran. Maka, berlaku bahwa semakin besar luas permukaan partikelnya, semakin tinggi frekuensi tumbukan. Inilah yang menyebabkan reaksi berlangsung lebih cepat.

Katalis atau katalisator adalah zat yang ditambahkan untuk mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi tanpa mengalami perubahan hingga akhir proses. Contoh, dekomposisi amoniak dan alkohol dengan menggunakan logam platinum serta konversi pati menjadi gula (glukosa) dengan menggunakanasam atau enzim.

Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi. Orde reaksi tidak ditentukan dari persamaan laju reaksi saja, tetapi juga dapat ditentukan melalui beberapa cara, seperti:

Bagaimana dengan orde reaksi pada persamaan laju reaksi? Berikut beberapa orde reaksi yang umum terdapat pada persamaan laju reaksi.

- Reaksi Orde Nol, jika laju reaksinya tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi

- Reaksi Orde Satu, apabila besar laju reaksinya berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi pereaksi

- Reaksi Orde Dua, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan 2x semula, maka laju reaksinya akan meningkat sebesar

Terkait dengan faktor yang mempengaruhi laju reaksi, ada salah satu teori yang menjelaskan tentang proses terjadinya reaksi, yakni teori tumbukan. Menurut teori ini, reaksi kimia yang terjadi bisa diakibatkan oleh partikel-partikel yang saling bertumbukan. Kenapa sih, partikel-partikel tersebut bisa saling bertumbukan? Tumbukan bisa terjadi kalau ada dua molekul atau lebih yang permukaannya saling bersentuhan di satu titik. Anggaplah satu titik yang dimaksud dalam hal ini merupakan molekul bulat seperti bola.

Belajar tentang kecepatan reaksi saja tidak cukup, Sobat. Kamu juga harus tahu bahwa nggak semua tumbukan bakal menghasilkan reaksi kimia. Tumbukan yang menghasilkan reaksi kimia disebut dengan tumbukan efektif. Supaya terjadi tumbukan yang efektif, harus ada orientasi tumbukan molekul yang tepat. Orientasi sendiri merupakan arah atau letak posisi antarmolekul yang bertumbukan.

Nah, sekarang kamu sudah tau kan, Sobat Pintar, mengapa daging sapi yang disimpan di lemari pendingin cenderung lebih awet jika dibandingkan dengan daging sapi yang disimpan di suhu normal? Agar dapat memahami materi reaksi kimia, khususnya tentang laju reaksi maupun kinetika reaksi, dengan lebih intensif, jangan lupa download aplikasi Aku Pintar di Play Store atau App Store, ya!

Melalui studi literatur, diskusi, presentasi dan penugasan terstruktur, diharapkan mahasiswamampumemahami:kaitan antara hakikat sains dan inkuiri saintifik, filsafat konstruktivistik dan behavioristik dalam pendidikan sains, tanggap terhadap permasalahan yang berkembang dalam pendidikan sains dan teknologi, mampu mengajukan pandangan filosofis terhadap isu-isu mutakhir yang berkembang, dan mampu mendesain pembelajaran sains berbasis hakikat sains (NOS).

Through thestudy ofliterature, discussions, presentations and structured assignments, students are expected toable to understand: the link between the nature of science and scientific inquiry, constructivist and behaviorism philosophyin science education, responsive to the growing problems ins cience and technology education, able to propose a philosophical view of the current issues that develop, and able to design science learning based on The Nature of Science(NOS).

Memahami berbagai disain penelitian pendidikan kimia dan penerapannya untuk menemukan jawaban atas masalah yang diteliti. Menganalisis kekuatan dan kelemahan disain penelitian tertentu dan ketepatannya untuk digunakan di dalam permasalahan pendidikan kimia tertentu. Memahami berbagai teknik analisis data yang diperoleh dengan penerapan disain penelitian tertentu dan memaknai hasil analisis dalam konteks masalah yang diteliti.

Comprehend various research designs and their applications in chemical education research to find out answers to the problems examined. Analyze the strengths and weaknesses of the research design and appropriateness for use in particular chemical education issues. Comprehend the different techniques for data analysis obtained with the application of particular research design and interpret the results of the analysis in the context of the problems examined.

Melalui analisis kritis atas berbagai laporan penelitian yang dimuat di dalam jurnal, mahasiswa dapat menentukan rancangan penelitian yang akan digunakan di dalam penelitian disertasinya. Dapat menggunakan berbagai teknik analisis data terutama yang terkait dengan penelitian disertasinya dan mengembangkan makna dari hasil analisis tersebut.

Through critical analysis of various research reports published in scientific journals, students are able to determine research design appropriated with their dissertation research. Students are able to use various data analysis techniques, primarily associated with their dissertation research, and develop the meaning of the analysis results.

Mampu mengembangkan strategi pembelajaran kimia inovatif berdasarkan analisis kritis filosofis pembelajaran, teori-teori dan model-model pembelajaran, serta karakteristik materi kimia sekolah dan perguruan tinggi.

3a8082e126