Cara Menentukan Orde Reaksi Total

Orde reaksi total mengacu pada derajat pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi keseluruhan. Penting untuk menentukan orde reaksi total karena ini dapat membantu dalam merencanakan percobaan reaksi yang lebih baik, mengoptimalkan kinerja reaksi, dan memperkirakan waktu reaksi yang dibutuhkan.

Langkah-langkah untuk Menentukan Orde Reaksi Total

Berikut adalah langkah-langkah yang dapat digunakan untuk menentukan orde reaksi total:

Langkah 1: Tentukan Orde Reaksi terhadap Setiap Reaktan

Langkah pertama adalah menentukan orde reaksi untuk setiap reaktan. Ini dapat dilakukan melalui eksperimen dengan mengubah konsentrasi reaktan satu per satu dan memantau laju reaksi. Jika laju reaksi berubah secara linear terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka orde reaksi terhadap reaktan tersebut adalah 1. Jika laju reaksi berubah secara kuadratik terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka orde reaksi terhadap reaktan tersebut adalah 2. Jika laju reaksi berubah secara kubik terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka orde reaksi terhadap reaktan tersebut adalah 3.

Langkah 2: Tentukan Orde Reaksi Keseluruhan

Setelah orde reaksi untuk setiap reaktan ditentukan, orde reaksi keseluruhan dapat ditentukan dengan menambahkan orde reaksi masing-masing reaktan.

Langkah 3: Tentukan Konstanta Laju Reaksi

Setelah orde reaksi keseluruhan ditentukan, konstanta laju reaksi dapat dihitung melalui eksperimen dengan mengukur laju reaksi pada beberapa nilai konsentrasi reaktan. Konstanta laju reaksi juga dapat dihitung menggunakan persamaan laju reaksi yang mengandung orde reaksi keseluruhan.

Contoh Penentuan Orde Reaksi Total

Misalnya, kita ingin menentukan orde reaksi total dari reaksi A + B → C. Dalam eksperimen, konsentrasi reaktan A diubah menjadi 1 M, 2 M, dan 4 M sementara konsentrasi reaktan B tetap pada 2 M. Hasil laju reaksi adalah 0,1, 0,2, dan 0,4 M/s. Ini menunjukkan bahwa orde reaksi terhadap reaktan A adalah 1. Selanjutnya, konsentrasi reaktan A tetap pada 2 M dan konsentrasi reaktan B diubah menjadi 1 M, 2 M, dan 4 M, memberikan laju reaksi 0,1, 0,4, dan 1,6 M/s. Ini menunjukkan bahwa orde reaksi terhadap reaktan B adalah 2. Oleh karena itu, orde reaksi keseluruhan adalah 1 + 2 = 3. Konstanta laju reaksi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan laju reaksi:

rate = k[A][B]^2

Di mana [A] dan [B] adalah konsentrasi reaktan dan k adalah konstanta laju reaksi.

Dalam kasus ini, jika [A] = 1 M dan [B] = 2 M, maka:

rate = k(1 M)(2 M)^2 = 4k M/s

Jika [A] = 2 M dan [B] = 2 M, maka:

rate = k(2 M)(2 M)^2 = 16k M/s

Dengan demikian:

k = rate / [A][B]^2

Sehingga:

k = 0,1 M/s / (1 M)(2 M)^2 = 0,025 M^-2s^-1

Dan:

k = 0,4 M/s / (2 M)(2 M)^2 = 0,025 M^-2s^-1

Jadi, konstanta laju reaksi adalah 0,025 M^-2s^-1.

Kesimpulan

Menentukan orde reaksi total dapat membantu dalam merencanakan percobaan reaksi yang lebih baik, mengoptimalkan kinerja reaksi, dan memperkirakan waktu reaksi yang dibutuhkan. Langkah-langkah yang harus diikuti dalam menentukan orde reaksi total adalah menentukan orde reaksi terhadap setiap reaktan, menentukan orde reaksi keseluruhan, dan menentukan konstanta laju reaksi. Contoh perhitungan di atas menunjukkan bagaimana langkah-langkah ini dapat diterapkan pada reaksi tertentu.

Terima kasih telah membaca artikel Cara Menentukan Orde Reaksi Total ini dan sampai jumpa kembali di artikel menarik BicaraFakta.com lainnya.