LAMBANG UNSUR, RUMUS KIMIA DAN PERSAMAAN REAKSI

A. LAMBANG UNSUR
Penulisan lambing unsure dikenal pada abad pertengahan yaitu oleh John Dalton (1810) membuat lambing unsure masih sangat sederhana sebagai dasarnya adalah lingkaran.
Seiring dengan perkembangan penemuan unsure JJ Bezelius (1779-1848) membuat lambing unsure yang digunakan sebagai dasar penulisan lambing unsure sampai sekarang, dengan ketentuan:
1 Lambang unsure yang terdiri atas satu huruf, maka penulisanya harus dengan huruf capital.
2 Lambang unsure yang terdiri dari atas dua huruf, maka penulisanya dengan huruf capital pada huruf pertama, dan huruf kecil untuk yang kedua. Contoh lambing unsure:
No Lambang Unsur
(Indonesia) Lambang Unsur
(Latin) Lambang
1 Oksigen = Oxygenium = O
2 Karbon = Carbonium =C
3 Hidrogen = Hydrogenium =H
4 Kalsium = Calsium= Ca
5 natrium = Natrium= Na
6 Magnesium = Magnesium =Mg
7 Helium = Helium = He
8 Iodium = Iodine = I
9 Neon = Neon = Ne
10 Perak = Argentum =Ag

B. RUMUS KIMIA
Rumus kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekulatau rumus empiris.

1 Rumus Molekul
Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Jadi rumus molekul menyatakan susunan sebenarnya dari molekul zat.
Contoh:
a. Rumus molekul air yaitu H2O yang berarti dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
b. Rumus molekul glukosa C6H12O6 yang berarti dalam satu molekul glukosa terdapat 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen.

2 Rumus Empiris
Rumus empiris adalah rumus yang menyatakan perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus empiris.
Contoh:
(a) Natrium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Na+ dan ion Cl– dengan perbandingan 1 : 1. Rumus kimia natrium klorida NaCl.
(b) Kalsium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Ca2+ dan ion Cl-– dengan perbandingan 2 : 1. Rumus kimia kalsium klorida CaCl2.
Pada kondisi kamar, sebagian unsur-unsur ada yang membentuk molekul-molekul. Rumus kimia unsur-unsur semacam ini tidak digambarkan hanya dengan lambang unsurnya, melainkan unsur beserta jumlah atom yang membentuk molekul unsur tersebut.
Contoh:
(a) Rumus kimia gas oksigen yaitu O2, berarti rumus kimia gas oksigenterdiri atas molekul-molekul oksigen yang dibangun oleh dua atomoksigen.
(b) Rumus kimia fosfor yaitu P4, berarti rumus kimia unsur fosfor terdiri atas molekul-molekul fosfor yang tiap molekulnya dibentuk dari empat buah atom fosfor.
Semua senyawa mempunyai rumus empiris. Senyawa molekul mempunyai rumus molekul selain rumus empiris. Pada banyak senyawa, rumus molekul sama dengan rumus empirisnya. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris. Jadi, semua senyawa yang mempunyai rumus molekul, pasti memiliki rumus empiris. Namun, senyawa yang memiliki rumus empiris, belum tentu mempunyai rumus molekul.


C. PERSAMAAN REAKSI
Persamaan reaksi didefinisikan sebagai persamaan yang menyatakan kesetaraan jumlah zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia dengan menggunakan rumus kimia. Dalam reaksi kimia terdapat zat-zat pereaksi dan zat-zat hasilreaksi. Dalam menuliskan persamaan reaksi, rumus kimia pereaksi dituliskan di ruas kiri dan rumus kimia hasil reaksi dituliskan di ruas kanan. Antara kedua ruas itu dihubungkan dengan anak panah (→ ) yang menyatakan arah reaksi kimia.
Contoh:
Logam magnesium bereaksi dengan gas klorin membentuk magnesium klorida. Tuliskan persamaan reaksinya. Persamaan reaksinya adalah Mg + Cl2 → MgCl2

Menyetarakan Persamaan Reaksi

Suatu persamaan reaksi dikatakan benar jika memenuhi hukum kimia, yaitu zat-zat yang terlibat dalam reaksi harus setara, baik jumlah zat maupun muatannya. Sebelum menuliskan persamaan reaksi yang benar, tuliskan dulu persamaan kerangkanya.

Persamaan kerangka untuk reaksi ini adalah
Na + Cl2 → NaCl

Apakah persamaan sudah setara jumlah atomnya? Persamaan tersebut belum setara sebab pada hasil reaksi ada satu atom klorin, sedangkan pada pereaksi ada dua atom klorin dalam bentuk molekul Cl2. Untuk menyetarakan persamaan reaksi, manakah cara berikut yang benar?
a. Mengubah pereaksi menjadi atom klorin, persamaan menjadi:
Na + Cl → NaCI
b. Mengubah hasil reaksi menjadi NaCl2, dan persamaan menjadi:
Na + Cl2 → NaCl2
Kedua persamaan tampak setara, tetapi kedua cara tersebut tidak benar, sebab mengubah fakta hasil percobaan. Gas klorin yang direaksikan berupa molekul diatom sehingga harus
tetap sebagai molekul diatom. Demikian pula hasil reaksinya berupa NaCl bukan NaCl2. Jadi, kedua persamaan reaksi tersebut tidak sesuai Hukum Perbandingan Tetap.
Cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan menambahkan bilangan di depan setiap rumus kimia dengan angka yang sesuai. Bilangan yang ditambahkan ini dinamakan koefisien reaksi. Jadi, cara yang benar untuk menyetarakan persamaan reaksi adalah dengan cara menentukan nilai koefisien reaksi.

Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.
a. Oleh karena ada dua atom Cl yang bereaksi maka bubuhkan angka 2 di depan NaCl. Persamaan kerangka menjadi:
Na + Cl2 → 2NaCl
b. Jumlah atom Cl di sebelah kiri dan kanan persamaan sudah setara (ruas kiri dan kanan mengandung 2 atom Cl).
c. Di ruas kanan jumlah atom Na menjadi 2, sedangkan ruas kiri hanya 1 atom. Untuk menyetarakannya, tambahkan angka 2 di depan lambang unsur Na sehingga persamaan menjadi:
2Na + Cl2 → 2NaCl
Dengan cara seperti itu, jumlah atom di ruas kiri sama dengan di ruas kanan. Dengan demikian, persamaan reaksi sudah setara.

Contoh-contoh menyetarakan persamaan reaksi yang lain:

1 Menyetarakan persamaan reaksi sederhana

Gas nitrogen bereaksi dengan gas oksigen menjadi gas dinitrogen tetroksida.
Tuliskan persamaan reaksinya.
Jawab
Langkah I: tuliskan persamaan kerangkanya.
N2 + O2 → N2O4
Langkah II: setarakan persamaan kerangka dengan menentukan koefisien
reaksinya. Persamaan reaksinya menjadi:
N2 + 2O2 → N2O4
Periksa apakah jumlah atom pada kedua ruas sama. Jika sudah setara, lengkapi
fasanya.
N2(g) + 2O2(g) → N2O4(g)

2 Menyetarakan persamaan reaksi yang agak rumit

Gas butana, C4H10 digunakan sebagai bahan bakar untuk kompor gas. Tuliskan
persamaan reaksi pembakarannya.
Jawab
Pembakaran artinya mereaksikan zat dengan gas oksigen. Jika pembakaran
sempurna akan terbentuk gas karbon dioksida dan uap air.
Persamaan kerangkanya:
C4H10 + O2 → CO2 + H2O
Setarakan dulu atom yang tidak sering muncul. Dalam hal ini adalah C atau H
sehingga dapat disetarakan bersamaan.
Jika C dan H sudah setara, selanjutnya adalah menyetarakan atom O yang sering
muncul.
Penyetaraan C: C4H10 + O2 → 4CO2 + H2O
Penyetaraan H: C4H10 + O2 → 4CO2 + 5H2O
Penyetaraan O: C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O
Untuk menyatakan persamaan reaksi, koefisien harus bilangan bulat (kecuali untuk perhitungan).
Jadi, persamaan reaksi pembakaran gas butana:
2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O(g)
Periksa apakah persamaan sudah setara?
Untuk :
C ruas kiri = 8, C ruas kanan = 8
H ruas kiri = 20, H ruas kanan = 20
O ruas kiri = 26, O ruas kanan = 26
Jadi, persamaan di atas sudah setara.



D. SOAL-SOAL LATIHAN

A. Pilihlah jawaban yang paling tepat

1. Rumus empiris adalah . . .
a. Jenis dan jumlah yang sesungguhnya atom-atom yang menyusun suatu molekul.
b. Jenis dan jumlah perbandingan yang paling sederhana dari partikel penyusun suatu zat.
c. Komposisi dari partikel penyusun suatu zat.
d. Rumus kimia yang terbentuk dari senyawa yang terdiri dari dua unsur saja.
e. Rumus kimia yang terbentuk dari senyawa yang tersusun dari gabungan ion.

2. Di bawah ini beberapa aturan dalam penulisan rumus kimia kecuali . . .
a. Rumus empiris suatu zat dapat identik dengan rumus molekulnya.
b. Rumus molekul dapat merupakan penggandaan dari rumus empirisnya.
c. Suatu zat dapat memiliki rumus empiris, tetapi tidak mempunyai rumus molekul.
d. Rumus kimia senyawa yang terbentuk dari gabungan ion didahului anion kemudian kation.
e. Jumlah masing-masing ion di dalam satuan rumus kimia senyawa ion mempunyai muatan yang netral.

3. Rumus empiris dari glukosa yaitu . . . .
a. CH2O d. C6H12O6
b. CH7O4 e. C12H22O11
c. C2H7O

4. Di bawah ini yang bukan merupakan rumus molekul yaitu . . . .
a. HCl d. H2O
b. NaCl e. C3H8
c. CH4

5. Berikut ini yang merupakan rumus empiris yaitu . . . .
a. C6H12O6
b. (C2H4O2)3
c. 3C2H4O2
d. CH2O
e. (CH2O)6

6. Di dalam dua molekul gula pasir C12H22O11 terdapat . . . .
a. 12 molekul karbon
b. 44 molekul hidrogen
c. 11 molekul oksigen
d. 22 molekul hidrogen
e. 33 molekul oksigen

7. Apabila tiga molekul senyawa mengandung 6 atom C, 21 atom H dan 3 atom O maka rumus empiris dan rumus molekulnya yaitu . . . .
a. C6H21O3 dan C2H7O
b. C6H21O3 dan C6H12O3
c. C2H7O3 dan C2H7O3
d. C2H7O dan C6H21O3
e. CH7O dan C6H12O3

8. Pernyataan yang benar yaitu . . .
a. Air terdiri atas ion-ion air.
b. Gas oksigen terdiri atas molekulmolekul oksigen.
c. Besi terdiri atas molekulmolekul besi.
d. Natrium klorida terdiri atas molekul-molekul natrium klorida.
e. Gas nitrogen terdiri atas atomatom nitrogen.

9. Lambang atom yang benar untuk emas, perak, timbal, raksa, platina berturut-turut yaitu . . . .
a. Au, Ag, Pb, Hg, Pt
b. Ag, Au, Pb, Hg, Pt
c. Ag, Au, Hg, Pb, Pt
d. Au, Ag, Pb, Pt, Hg
e. Ag, Au, Hg, Pt, Pb

10. Fe, B, K, Ca, P berturut-turut merupakan lambang unsur dari . . . .
a. besi, boron, kalsium, kalium, fosfor
b. besi, boron, kalsium, kalium,fosfat
c. besi, boron, kalium, kalsium,fosfor
d. besi, boron, kalium, kalsium,fosfat
e. seng, boron, kalsium, kalium,fosfor

11. Unsur-unsur berikut tergolong logam kecuali . . . .
a. Ca d. Fe
b. Al e. Cl
c. Mg

12. Partikel terkecil dari gas oksigen yaitu . . . .
a. atom oksigen
b. ion oksigen
c. molekul oksigen
d. unsur oksigen
e. senyawa oksigen

13. Jika ditentukan ion-ion Ca2+, Al3+, NH4+, S2–, PO33– dan Cl3–. Rumus kimia yang benar yaitu . . . .
a. Ca3(PO4)2
b. ClAl
c. Ca2NH4
d. Al3Cl3
e. PO3S2

14. Di antara senyawa berikut yang mempunyai jumlah atom oksigen terbanyak yaitu . . .
a. 2 molekul asam fosfat H3PO4
b. 2 molekul asam asetat CH3COO
c. 2 molekul asam sulfat H2SO4
d. 2 molekul kalsium nitrat Ca(NO3)2
e. 2 molekul asam nitrat HNO3

15. Nama yang tidak sesuai dengan rumus kimianya yaitu . . . .
a. N2O4 = Dinitrogen tetraoksida
b. CS2 = karbon disulfida
c. Fe2S3 = Difero trisulfida
d. AlCl3 = Aluminium klorida
e. Al2(SO4)3 = Aluminium sulfat

B. Jawablah dengan singkat dan jelas!

1. Asam sulfat, zat yang larutannya digunakan dalam akumulator (aki) mobil atau motor, mempunyai rumus kimia H2SO4. Apa arti rumus tersebut?
2. Persamaan reaksi mempunyai arti kualitatif dan arti kuantitatif. Jelaskan makna pernyataan tersebut!
3. Tulislah nama senyawa-senyawa berikut!
a. Cl2O5
b. CBr4
c. Al2O3
4. Tulislah rumus kimia senyawa yang terbentuk dari kation dan anion berikut!
a. NH4+ dan SO42–
b. Fe3+ dan O2–
c. Hg2+ dan SO42-
5. Tulislah persamaan reaksi yang setara untuk reaksi antara:
a. amonium sulfat + larutan natrium hidroksida membentuk natrium sulfat, amonia, dan air,
b. besi(III) oksida + asam sulfat membentuk besi(III) sulfat dan air,
c. kalsium karbonat + asam klorida membentuk kalsium klorida, air dan karbon dioksida

KONSEP MOL

A.MASSA ATOM RELATIF DAN MASSA MOLEKUL RELATIF

1Massa Atom Relatif (Ar)

Massa atom relatif (Ar) Perbandingan massa satu atom dengan massa atom standar

massa atom relatif (Ar) dari unsur X adalah:
Ar X = massa 1 atom X
massa1 atom H

atau Ar X = massa 1 atom X
1/16 massa 1 atom O

Sehingga secara umum Ar di definisikan sebagai berikut:
Ar X = massa 1 atom X
1/12 massa 1 atom C-12

Contoh Soal
Bila Ar Fe = 55,845 sma dan massa 1 atom 12C = 1,99 x 10-23 g, tentukan
massa 1 atom besi!
Penyelesaian

Ar Fe = massa rata - rata 1 atom Fe
1/12 massa 1 atom C-12
Massa 1 atom Fe = Ar Fe x 1/12 x massa 1 atom C-12

= 55,845 x 1/12 x 1,99 x 10-23 g = 9,26 x 10-23 g

Jadi, massa 1 atom besi = 9,26 x 10-23 g

2 Massa Molekul Relatif (Mr)

Perbandingan massa molekul dengan massa standar disebut massa molekul relatif (Mr), ditulis sebagai berikut:

Mr = massa rata-rata 1 molekul senyawa
1/12 massa 1 atom C-12

Contoh Soal 1
Hitunglah Mr CaBr2, bila Ar Ca = 40,078 dan Ar Br = 79,904

Penyelesaian
Mr CaBr2 = (1 x Ar Ca )+ (2 x Ar Br) = (1 x 40,078) + (2 x 79,904)
= 40,078 + 159,808 = 199,886
Jadi Mr CaBr2 = 199,889

Contoh Soal 2
Bila Ar H = 1,008, Ar O = 15,999 dan massa 1 atom 12C = 1,99 x 10-23 g,
Tentukan massa 200 molekul air!

Penyelesaian
Mr H2O = (2 x Ar H )+ (1 x Ar O) = (2 x 1,008 )+ (1 x 15,999)
= 2,016 + 15,999
= 18,015


B. KONSEP MOL DAN BILANGAN AVOGADRO
Mol adalah jumlah dari suatu zat yang mengandung jumlah satuan dasar (atom, molekul, ion) yang sama dengan atom-atom dalam 12 gisotop 12C.
Jumlah partikel (atom, molekul atau ion) dalam satu mol disebut bilangan Avogadro (atau tetapan Avogadro) dengan lambang L. Amedeo Avogadro, adalah orang yang pertama kali mempunyai ide dari satuan ini.
Harga L sebesar 6,02 x 1023 partikel mol-1. Dapatkah Anda bayangkanbesarnya angka itu? Seandainya dapat dikumpulkan sebanyak 6,02 x 1023 butir jagung, jagung itu dapat tertimbun di permukaan bumi Indonesia dengan mencapai ketinggian beberapa kilometer. Dari uraian di atas, maka kita dapatkan :
1 mol = L partikel
1 mol = 6,02 x 1023 / mol
Rumus yang menyatakan hubungan antara mol dan jumlah partikel sebagai berikut.
Jumlah partikel = mol X L
Mol = jumlah paertikel
L
C. HUBUNGAN MOL DENGAN MASSA (GRAM)
Massa molar adalah bilangan yang sama dengan massa atom relatif atau massa molekul relatif, tetapi ditunjukkan dalam satuan g/mol.
Rumus yang du gunakan:
Gram = mol X Ar atau Mr
Ar atau Mr = gram/mol
Mol = gram/ar mol = gram/Mr
Jumlah partikel/L = gram/Ar
Jumlah partikel/L = gram/Mr

D. HUKUM-HUKUM KIMIA

1 Hukum Dalton
Hukum ini menyatakan bahwa tekanan total gas sama dengan jumlah tekanan parsial tiap gas dalam campuran.
P total = Pa + Pb + Pc + . . .
2 Hukum Boyle
Hukum ini menyatakan bahwa pada suhu tetap volume sejumlah tertentu gas
berbanding terbalik dengan tekanan.
V = 1/P (T dan m tetap)
V = 1/P (konstan) atau P1 V1 = P2 V2
Dengan, V1 = volume gas pada tekanan P1 (keadaan gas sebelum berubah)
V2 = volume gas pada tekanan P2 (keadaan gas setelah berubah)

3 Hukum Gay Lussac
Gay Lussac merumuskan suatu hukum yang menyatakan bahwa “pada suhu dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas-gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana”.
Untuk dapat lebih memahami hasil penelitian Gay Lussac, perhatikan contoh-contoh berikut ini.

1) Satu liter gas hidrogen bereaksi dengan satu liter gas klorin, menghasilkan dua liter gas hidrogen klorida.
H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl (g)
1L 1L 2L
Perbandingan volume gas H2 : gas Cl2 : gas HCl = 1 : 1 : 2

2)Satu liter gas nitrogen bereaksi dengan satu liter gas hydrogen menghasilkan dua liter gas amonia.
N2 (g) + 3H2 (g) → 2 NH3 (g)
1L 3L 2L

Perbandingan volume gas N2 : gas H2 : gas NH3 = 1 : 3 : 2

Dari beberapa contoh diatas, diperoleh perbandingan dengan bilangan yang bulat dan sederhana.

4. Hukum Avogadro
hukum Avogadro menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan yang sama, semua gas yang memiliki volume sama, akan memiliki jumlah molekul yang sama.
Secara umum pada suatu reaksi gas:
aA + bB → cC + dD
Misalnya p liter A setara dengan q molekul. Untuk menghitung volume atau
jumlah molekul zat lain (B, C atau D) dilakukan cara sebagai berikut.
Volume B = koefisien A x volume A
koefisien B

Jumlah molekul B = Koefesien B x jumlah molekul A
Koefesien A

E. SOAL-SOAL LATIHAN

I Pilihlah jawaban yang paling tepat
1) Perbandingan massa unsure dalam tiap senyawaselalu tetap. Pendapat ini dikemukakan oleh….
(a) Avogadro
(b) Boyle
(c) Proust
(d) Dalton
(e) Lavoisier
2)Massa molekul relative senyawa adalah…..
(a) Massa satu molekul senyawa
(b) Perbandingan massa 1 molekul senyawa dengan massa 1 atom C-12
(c) Perbandingan massa 1 molekul senyawa dengan massa 1 atom C-13
(d) Perbandingan massa 1 molekul senyawa dengan 1/12 x massa 1 atom C-12
(e) Perbandingan massa 1 molekul senyawa dengan 1/12 massa 1 atom C-13
3) volume 1,6 gram gas O2 pada STP adalah….
(a) 35,84 L
(b) 44,80 L
(c) 22,40 L
(d) 11,2 L
(e) 1,12 L
4)Jika 22,4 gram besi bereaksi dengan oksigen membentuk 32 gram oksida besi, maka rumus empiris oksida besi tersebut adalah….
(a) FeO
(b) Fe2O
(c) FeO2
(d) Fe2O3
(e) Fe2O5
5)15 liter gas propane (C3H8) yang diukur pada temperature 250C dan tekanan 2 atm adalah……gram
(a) 54,12
(b) 45,12
(c) 45,21
(d) 21,54
(e) 25,41
II Jawablah dengan singkat dan jelas
1) Berapa liter gas H2 dan O2 yang dihasilkan jika liter uap air diuraikan menjadi unsure-unsurnya pada suhu tinggi?
2) Suatu campuran logam terdiri dari atas 2,5 mol Fe dan 4 mol Ni. Berapakah perbandingan berat dua jenis logam tersebut. Jika Ar Fe = 56 dan Ni = 59?
3) Pada pembakaran 9 gram senyawa karbon (CxHyOz) dihasilkan 13,2 gram gas CO2 dan 5,4 gram H2O
(a)Tentukan rumus empiris senyawa tersebur
(b)Tentukan rumus kimia dan strukturnya jika Mr-nya 180
4) Hitung volume (dalam liter) dari 7,40 g CO2 pada suhu dan tekanan standar (STP).
5)Gas nitrogen dapat bereaksi dengan gas hidrogen membentuk amoniak sesuai dengan persamaan reaksi yang belum setara berikut: N2 (g) + H2 (g) ? NH3 (g) Jika 6 liter gas hidrogen yang bereaksi maka, tentukan:
a. Kesetaraan persamaan reaksi
b. Volume gas amoniak yang dihasilkan
c. Volume gas nitrogen yang bereaksi

LAJU REAKSI

A)MENGUKUR LAJU REAKSI

Definisi Laju Reaksi adalah perubahan konsentrasi perwaktu, dengan satuan cm 3 s -1
Sebagai contoh, andaikan kita memiliki suatu reaksi antara dua senyawa A dan B . Misalkan setidaknya salah satu mereka merupakan zat yang bisa diukur konsentrasinya-misalnya, larutan atau dalam bentuk gas.

Untuk reaksi ini kita dapat mengukur laju reaksi dengan menyelidiki berapa cepat konsentrasi, katakan A, berkurang per detik

B) FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN REAKSI

1. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh ukuran partikel/zat.

Semakin luas permukaan maka semakin banyak tempat bersentuhan untuk berlangsungnya reaksi. Luas permukaan zat dapat dicapai dengan cara memperkecil ukuran zat tersebut

2. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh suhu.

Semakin tinggi suhu reaksi, kecepatan reaksi juga akan makin meningkat sesuai dengan teori Arhenius.
3. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh katalis.

Adanya katalisator dalam reaksi dapat mempercepat jalannya suatu reaksi. Kereakifan dari katalis bergantung dari jenis dan konsentrasi yang digunakan.

C) ORDE REAKSI

Orde reaksi adalah banyaknya faktor konsentrasi zat reaktan yang mempengaruhi kecepatan reaksi.
Penentuan orde reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan percobaan.
Suatu reaksi yang diturunkan secara eksperimen dinyatakan dengan rumus kecepatan reaksi :
v = k (A) (B) 2
persamaan tersebut mengandung pengertian reaksi orde 1 terhadap zat A dan merupakan reaksi orde 2 terhadap zat B. Secara keselurahan reaksi tersebut adalah reaksi orde 3.
Contoh soal:
Dari reaksi 2NO(g) + Br2 (g) → 2NOBr(g)
dibuat percobaan dan diperoleh data sebagai berikut:
No. (NO) mol/l (Br 2 ) mol/l Kecepatan Reaksi
mol / 1 / detik
1. 0.1 0.1 12
2. 0.1 0.2 24
3. 0.1 0.3 36
4. 0.2 0.1 48
5. 0.3 0.1 108

Pertanyaan:
a. Tentukan order reaksinya!
b. Tentukan harga k (tetapan laju reaksi) !
Jawab:
a. Pertama-tama kita misalkan rumus kecepatan reaksinya adalah sebagai berikut:
V = k(NO) x (Br 2 )y : jadi kita harus mencari nilai x den y.
Untuk menentukan nilai x maka kita ambil data dimana konsentrasi terhadap Br2 tidak berubah, yaitu data (1) dan (4).
Dari data ini terlihat konsentrasi NO naik 2 kali sedangkan kecepatan reaksinya naik 4 kali maka :
2 x = 4 → x = 2 (reaksi orde 2 terhadap NO)
Untuk menentukan nilai y maka kita ambil data dimana konsentrasi terhadap NO tidak berubah yaitu data (1) dan (2). Dari data ini terlihat konsentrasi Br 2 naik 2 kali, sedangkan kecepatan reaksinya naik 2 kali, maka :
2 y = 2 → y = 1 (reaksi orde 1 terhadap Br 2 )
Jadi rumus kecepatan reaksinya : V = k(NO) 2 (Br 2 ) (reaksi orde 3)

b. Untuk menentukan nilai k cukup kita ambil salah satu data percobaan saja misalnya data (1), maka:
V = k(NO) 2 (Br 2 )
12 = k(0.1) 2 (0.1)
k = 12 x 10 3 mol -2 1 2 det -1

D) SOAL – SOAL LATIHAN
1. PILIHAN GANDA
(1) Laju reaksi: 2A + 2B → 3C + D pada setiap saat dapat dinyatakan sebagai
(a) Bertambahnya konsentrasi A setiap satuan waktu
(b) Bertambahnya konsentrasi B setiap satuan waktu
(c) Bertambahnya konsentrasi C setiap satuan waktu
(d) Bertambahnya konsentrasi A dan B setiap satuan waktu
(e) Bertambahnya konsentrasi B dan C setiap satuan waktu
(2) Dari percobaan pengukuran laju reaksi diperoleh data sebagai berikut:
No. [A] mol/l [B] mol/l Kecepatan Reaksi
mol / 1 / detik
1. 0.1 0.1 36
2. 0.1 0.3 4
3. 0.2 0.3 4

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa orde reaksi total adalah…
(a) 0
(b) 1
(c) 2
(d) 3
(e) 4
(3) Berikut adalah data hasil percobaan laju reaksi adri reaksi:
2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g)

No. [NO] mol/l [H2] mol/l Kecepatan Reaksi
mol / 1 / detik
1. 0.30 0.05 1,6
2. 0.30 0.15 4,8
3. 0.10 0.25 0,5
4. 0.20 0.25 2,0
Reaksi tersebut mempunyai tetapan laju reaksi sebesar…
(a) 0.2
(b) 2.0
(c) 20
(d) 100
(e) 200
(4) Reaksi tingkat (orde) tiga mempunyai satuan tetapan laju reaksi….
(a) Detik-1
(b) Mol-1dm-3detik-1
(c) Mol-2dm-6detik-1
(d) Mol2dm-6detik-1
(e) Mol-3dm9detik-1
(5) Kenaikan suhu akan mempercepat laju reaksi, sebab…..
(a) Kenaikan suhu akan mengakibatkan turunnya energi aktivasi
(b) Energi kinetic partikel-partikel yang bereaksi meningkat
(c) Dalam reaksi kimia suhu berperan sebagai katalisator
(d) Kenaikan suhu menyebabkan konsentrasi pereaksi meningkat
(e) Menyebabkan frekuensi tumbukan antar partikel semakin tinggi


2. ESSAY
(1) Dengan berdasarkan pada teori tumbukan, jelaskan bagaimana pengaruh factor-faktor berikut terhadap laju reaksi:
(a) Konsentrasi pereaksi
(b) Suhu
(c) Luas permukaan zat pereaksi
(2) Diketahui reaksi A → B dengan laju reaksi 1,6 x 10-2 mol dm-3 det-1 pada saat konsentrasi A sebesar 0,35 mol dm-3. hitunglah tetapan laju reaksi:
(a) Jika reaksi orde 1 terhadap A
(b) Jika reaksi orde 2 terhadap A
(3) Suatu reaksi akan berlangsung dua kali lebih cepat daripada semula jika suhunya dinaikkan 10oC. Pada suhu 20oC reaksi tersebut berlangsung selama 120 menit, berapa menit reaksi berlangsung pada suhu 50oC.
(4) Diketahui data hasil percobaan sebagai berikut:

No. [Na2S2O3] mol/l [HCl] mol/l Kecepatan Reaksi
mol / 1 / detik
1. 0.005 0.2 30
2. 0.05 0.4 31
3. 0.10 0.4 15
4. 0.10 0.8 16

(a) Tentukan orde reaksi terhadap Na2S2O3 dan terhadap HCl
(b) Tuliskanlah persamaan (hokum) laju reaksinya.
(5) Reaksi metana dengan oksigen merupakan reaksi eksotrm, tetapi campuran gas metana dan oksigen tidak begitu saja lansung bereaksi tanpa ada percikan api, jelaskan mengapa demikian.