Laju Reaksi 1

TEORI TUMBUKAN 

a.    Laju Reaksi

               Apakah yang dimaksud dengan laju reaksi? Dalam ilmu Fisika (kinematika), Anda telah belajar kecepatan, yaitu perubahan jarak per satuan waktu, v = . Dalam ilmu Kimia, kecepatan reaksi atau laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi molar pereaksi atau hasil reaksi per satuan waktu. Jika Anda melakukan reaksi, akan tampak bahwa konsentrasi molar pereaksi berkurang, sedangkan konsentrasi molar hasil reaksi bertambah sampai semua pereaksi habis.

       Perubahan konsentrasi molar pereaksi dan hasil reaksi akan tampak seperti pada Gambar 4.1 jika dialurkan ke dalam bentuk grafik. Baik pereaksi maupun hasil reaksi berubah secara eksponensial. Perhatikan reaksi berikut.

A + B → X

Laju reaksinya dapat dinyatakan dalam rumus berikut: Δ[A] dan Δ[B] menyatakan perubahan konsentrasi molar pereaksi; Δ[X] menyatakan  perubahan konsentrasi molar hasil reaksi; Δt menyatakan rentang waktu reaksi. Tanda negatif menunjukkan bahwa konsentrasi pereaksi berkurang, tanda positif menunjukkan konsentrasi hasil reaksi bertambah. Satuan untuk kecepatan reaksi yaitu kemolaran per satuan waktu (M s–1).

 b.   Teori Tumbukan

Salah satu teori yang menjelaskan proses terjadinya reaksi adalah teori tumbukan. Menurut teori tumbukan, reaksi kimia terjadi karena adanya partikel-partikel yang saling bertumbukan. Tumbukan terjadi jika dua molekul atau lebih permukaannya saling bersentuhan pada satu titik. Pengertian satu titik disini adalah jika dianggap bentuk molekul bulat seperti bola, maka pada pertemuan tersebut jarak antarpusat inti sama dengan diameternya untuk jenis molekul yang mempunyai ukuran sama. Tetapi, tidak semua tumbukan akan menghasilkan reaksi kimia. Perhatikan gambar dibawah ini.

 

 

Gambar D1. (a) tumbukan yang efektif karena posisi tumbukan tepat, (b) tumbukan tidak efektif karena molekul yang bertabrakan sama, (c) tumbukan tidak efektif karena posisinya tidak tepat.

Tumbukan yang dapat menghasilkan reaksi kimia dikenal dengan istilah tumbukan efektif. Agar terjadi tumbukan yang efektif diperlukan syarat, yaitu orientasi tumbukanmolekul harus tepat. Orientasi merupakan arah atau posisi antarmolekul yang bertumbukan. Untuk molekul berbentuk bulat orientasi tidak begitu penting, karena semua posisi akan mengakibatkan tumbukan dengan orientasi sesuai. Tetapi, untuk molekul yang berbentuk dua bola terpilin orientasi sangatlah penting.

Gambar D2. (a) energi tidak cukup tidak menghasilkan reaksi (b) energi cukup menghasilkan reaksi

 

Selain orientasi, agar dapat terjadi reaksi kimia, maka energi tumbukan harus melewati energi penghalang yang dikenal dengan energi aktivasi. Energi aktivasi (Ea) merupakan energi minimal agar terjadi suatu reaksi. Semua proses reaksi kimia harus melalui tahap ini, jika energi aktivasi tidak terlampaui, maka reaksi kimia tidak akan terjadi.