Modul Laju Reaksi

Laju Reaksi

Modul KIMIA SMA/MA Kelas XI Semester 1
Konsultan Ahli:
Asy’ari, S.Pd.,M.Pd.

Validator:
Fajar Imawan, S.Pd
Intan Kusumaningtyas, S.Pd.

ii

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Alloh
SWT Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas
karunia dan berkahNya, kami dapat menyusun
bahan ajar modul untuk SMA/MA, mata pelajaran
Kimia pada materi Laju Reaksi. Materi ini dipilih,
karena masih dianggap abstrak oleh siswa dan
banya contoh yang dapat ditemui langsung dalam
kehidupan siswa sehari-hari. Dengan modul ini,
diharapkan siswa dapat belajar kimia secara mandiri,
dimanapun dan kapanpun.

Modul ini merupakan modul berbasis inkuiri
terbimbing, maksudnya selain berisi uraian materi
dan latihan soal, juga mengarahkan siswa untuk
mencoba menyelidiki dan melakukan penelitian
sehingga diharapkan siswa dapat menemukan suatu
konsep secara mandiri. Guru berperan sebagai
fasilitator dan pembimbing siswa. Lembar kegiatan
akan menggiring siswa untuk melakukan
penyelidikan baik secara individu maupun kelompok,
baik dirumah ataupun di sekolah. Kegiatan-kegiatan

iii

dalam modul ini akan mengajak siswa untuk dapat
merumuskan masalah, menyusun hipotesis,
mengumpulkan data, dan analisis data sehingga
siswa dapat menarik kesimpulan.

Selain berisi uraian materi dengan bahasa
yang ringan, dilengkapi gambar yang menarik, modul
ini juga disisipi dengan lembar kegiatan yang
mengarahkan siswa untuk melakukan percobaan
sederhana laju reaksi. Diharapkan siswa akan senang
membaca sehingga mempermudah memahami
materi. Percobaan-percobaan yang ditampilkan
sengaja dipilih menggunakan alat dan bahan yang
mudah dijumpai dalam kehidupan sehari-hari
sehingga tidak menyulitkan siswa.

Demikian semoga modul ini dapat
bermanfaat bagi kita semua, khususnya siswa MAN
BULUNGAN Kelas XI dan para pakar yang
mengembangkan modul pembelajaran Kimia untuk
SMK.

Bulungan, Oktober 2021

Penyusun

iv

ILUSTRASI Isi Modul PENGANTAR
GAMBAR MATERI
v
Gambar- Bagian ini
gambar yang merupakan

menarik awal
diharapkan kegiatan
belajar, berisi
dapat Kompetensi
merangsang Dasar, dan
motivasi siswa Indikator
pencapaian
untuk belajar.
mempelajari
lebih lanjut. URAIAN MATERI

Merupakan
uraian materi
berdasar teori
yang sudah

ada, untuk
memperdalam
pemahaman

setelah
melakukan

langkah-
langkah inkuiri.

CONTOH SOAL UMPAN BALIK
Bagian ini berisi soal disertai
Bagian ini
pembahasan untuk merupakan
mengasah kemampuan petunjuk untuk
siswa menerapkan konsep melakukan
yang telah dipelajari dalam tindak lanjut

permasalahan. setelah
menyelesaikan
vi
tes formatif.

RANGKUMAN
Bagian ini
berisi
resume

penting dari
materi yang

telah
dipelajari

dalam
kegiatan
belajar

vii

JENDELA
INFORMASI

Bagian ini
berisi jendela

informasi
pemanfaatan

aplikasi laju
reaksi dalam

kehidupan
maupun
industri.

LATIHAN SOAL
Bagian ini

merupakan latihan
soal yang harus
dikerjakan siswa
setelah semua
kegiatan belajar
dilaksanakan.

viii

Daftar Isi

Halaman Sampul …………………………………………………. i

Halaman Francis ....................................................................ii

Kata Pengantar .................................................................... iii
Isi Modul ............................................................................... v
Daftar Isi ............................................................................... ix
Peta Kedudukan Modul ........................................................ xii
Peta Konsep Laju Reaksi ................................................... xiii

BAB I. PENDAHULUAN ....................................................... 1
A. Deskripsi ................................................................... 1
B. Prasyarat .................................................................. 2
C. Petunjuk Penggunaan Modul..................................... 3
D. Tujuan Akhir .............................................................. 3

BAB II KEGIATAN PEMBELAJARAN ................................... 4
A. Rencana Belajar ....................................................... 4
B. Kegiatan Belajar 1 .................................................... 5
1. Laju Reaksi ......................................................... 6

ix

2. Tetapan Laju Reaksi ......................................... 12
3. Hukum Laju Reaksi ........................................... 13
4. Penentuan Orde dan Tetapan Laju Reaksi ....... 14
5. Penentuan Orde dengan Melihat Grafik ............. 19

Latihan Soal 1 ................................................... 23
Umpan Balik ..................................................... 24
Rangkuman ...................................................... 24
C. Kegiatan Belajar 2 .................................................. 25
1. Konsentrasi ....................................................... 26
Uraian Materi .................................................... 29
2. Luas Permukaan Sentuh ................................... 30
Uraian Materi .................................................... 33
3. Suhu ................................................................. 34
Uraian Materi .................................................... 38
4. Katalis ............................................................... 39
Uraian Materi .................................................... 41
Jendela Informasi ............................................. 42
Latihan Soal 2 ................................................... 45
Umpan Balik ...................................................... 48
Rangkuman ...................................................... 48

x

BAB III SOAL EVALUASI ................................................... 49
BAB IV PENUTUP ............................................................ 56
DAFTAR PUSTAKA ........................................................... 57
GLOSSARIUM ................................................................... 58
KANTUNG SENYAWA ........................................................ 60
CATTING ............................................................................. 62
KUNCI JAWABAN .............................................................. 65

xi

Peta Ke

MATE

Hidrokarbon Termokimia Laju

1. Laju Reaks
a. Definisi
b. Tetapan
c. Hukum
d. Penentu
Berdasa
Laju Rea
e. Penentu
Melihat
Terhada

2. Faktor-Fak
Laju Reaks
a. Konsent
b. Suhu
c. Katalisa
d. Luas Pe

xi

edudukan Modul

ERI KELAS XI

u Reaksi Kesetimbangan Koloid
Reaksi
si dan Orde Reaksi
Laju Reaksi

n Laju Reaksi
Laju Reaksi
uan Orde dan Tetapan
ar Konsentrasi Reaktan dan
aksi
uan Orde Reaksi dengan
Bentuk Grafik Laju Reaksi
ap Konsentrasi
ktor yang Mempengaruhi
si
trasi

ator
ermukaan

ii

Peta Konsep

merupakan

Perubahan Konsentrasi
terhadap Waktu

meliputi

bertambahnya berkurangnya

Konsentrasi Konsentrasi Suhu
Hasil Reaksi Pereaksi

m

menentukan mempengaruhi

Orde Reaksi Tetapan Tum
Laju

Reaksi

xi

p Laju Reaksi

dipengaruhi oleh

Luas Katalis
Permukaan

mempengaruhi
energi

mbukan

mempengaruhi

iii

xiv

Modul ini merupakan modul kimia berbasis Inkuiri

Terbimbing. Langkah-langkah penyusunan materi

disesuaikan dengan sintaks pembelajaran Inkuiri

Terbimbing dengan urutan kegiatan:

No Sintaks Lambang Kegiatan

1. Perumusan Disajikan
Masalah permasalahan dalam
bentuk kalimat tanya

2. Merumuskan Diberikan kolom untuk
Hipotesis menebak jawaban dari

permasalahan.

3. Mengumpulkan Kegiatan
Data mengumpulkan data

untuk menguji
hipotesis

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 1

No Sintaks Lambang Kegiatan

4. Menguji Hipotesis Proses menentukan
jawaban.

5. Merumuskan Presentasi berdasar
Kesimpulan hasil pengujian
hipotesis.

Modul ini membahas tentang:
1. Laju Reaksi dan Tetapan Laju Reaksi

a. Definisi Laju Reaksi
b. Tetapan Laju Reaksi
c. Hukum Laju Reaksi
d. Reaktan dan Laju Reaksi
e. Penentuan Orde Reaksi dengan melihat

bentuk grafik Laju Reaksi terhadap
Konsentrasi
2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
a. Konsentrasi
b. Suhu
c. Katalisator
d. Luas Permukaan

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 2

Setelah mempelajari modul ini, kompetensi
yang diharapkan adalah siswa dapat:
1. Mendefinisikan laju reaksi.
2. Mendeskripsikan pengertian tetapan laju reaksi.
3. Mendeskripsikan hukum laju reaksi.
4. Menjelaskan penentuan orde dan tetapan laju

reaksi.
5. Menunjukkan orde reaksi dengan melihat

bentuk grafik laju reaksi terhadap konsentrasi.
6. Menunjukkan faktor-faktor yang mempengaruhi

laju reaksi.
7. Menjelaskan pengaruh berbagai faktor, di

antaranya perubahan konsentrasi, katalis, luas
permukaan, dan temperatur terhadap laju
reaksi

Kemampuan awal yang diperlukan untuk
mempelajari modul ini adalah siswa telah
memahami materi tentang Persamaan Reaksi dan
Konsep Mol di kelas X.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 3

1. Petunjuk bagi siswa:
a. Buat rencana belajar menggunakan format seperti

Tabel 1.
b. Baca modul secara berurutan mulai dari kata

pengantar sampai glosarium dan pahami isinya.
c. Lakukan semua kegiatan yang terdapat dalam modul

dengan bersungguh-sungguh.
d. Setelah mengerjakan Latihan Soal, cocokkan

pekerjaan Anda dengan kunci jawaban yang tersedia
kemudian lihat hasilnya pada Umpan Balik.
2. Petunjuk bagi guru:
a. Membantu siswa dalam melaksanakan kegiatan
belajar.
b. Menyiapkan alat dan bahan sebelum melaksanakan
kegiatan belajar.
c. Membimbing siswa melaksanakan kegiatan belajar.
d. Membimbing siswa dalam memahami konsep baru.
e. Mengorganisasikan kegiatan belajar.
f. Melaksanakan kegiatan penilaian selama proses
pembelajaran.
g. Mencatat pencapaian kemajuan siswa selama proses
pembelajaran.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 4

Tujuan akhir setelah penggunaan modul ini
diharapkan siswa dapat memahami konsep Laju Reaksi
dan dapat meningkatkan keterampilan proses sains
siswa serta dapat menerapkan konsep tersebut dalam
kehidupan sehari-hari.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 5

No Kompetensi Materi
Dasar

1 Menentukan a. Laju Reaksi

Laju Reaksi b. Hukum Laju Reaksi

dan Orde c. Penentuan Orde dan

Reaksi Tetapan Berdasar

Konsentrasi Reaktan dan
Laju Reaksi

d. Orde Reaksi

e. Penentuan Orde dengan

Melihat Bentuk Grafik Laju

Reaksi Terhadap

Konsentrasi

2 Menjelaskan Pengaruh berbagai faktor

faktor-faktor terhadap laju reaksi,

yang antara lain:

mempengaruhi 1) Konsentrasi

Laju Reaksi 2) Luas Permukaan

3) Suhu

4) Katalisator

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 6

Isilah waktu yang diperlukan untuk melaksanakan
kegiatan 1 dan 2 serta tempat belajar sesuai yang anda

rencanakan. Kemudian tulis materi yang Anda anggap

sulit dalam Tabel 1. Jika terdapat perubahan waktu, beri

alasan kemudian minta tanda tangan kepada guru.

Tabel 1. Rencana Belajar Siswa

Jenis Waktu Perubahan Tempat Materi Tanda
Kegiatan Waktu dan Belajar yang tangan
Alasan dianggap Guru
Sulit

Kegiatan
Belajar 1
Kegiatan
Belajar 2

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 7

Laju Reaksi

Materi :
Laju reaksi?
Tetapan laju
reaksi?
Hukum laju reaksi
(V= k [X]a[Y]b )?
Orde dan
tetapan laju
reaksi?
Orde reaksi
dengan melihat
bentuk grafik laju
reaksi terhadap
konsentrasi?

Kompetensi Dasar:
Menentukan laju
reaksi dan orde

reaksi

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 8

Kata laju atau kecepatan mempunyai hubungan
dengan selang waktu. Satuan waktu ada yang berupa
detik, menit, jam dan tahun.

Pada saat kita naik mobil, sopir mengemudikan
dengan kecepatan tinggi. Setelah
kita melihat speedometernya,
tenyata kendaraan melaju 100
km/jam.

Contoh yang kedua saat kita melarutkan gula
(C12H22O11) dalam membuat minuman.
Siang hari yang terik, ketika cuaca
panas, kita menginginkan membuat es
teh. Ternyata ada yang berbeda saat
kita membuat es teh dibanding teh
panas.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 9

Pengertian laju dalam reaksi sebenarnya sama
dengan laju pada kendaraan yang bergerak.

Bagaimanakah cara menyatakan laju dari suatu
reaksi? Reaksi kimia menyatakan perubahan suatu zat
menjadi zat lain, yaitu perubahan suatu pereaksi
menjadi hasil reaksi. Perubahan ini dinyatakan dalam
sebuah persamaan reaksi. Seiring perubahan waktu,
maka jumlah zat pereaksi akan semakin sedikit,
sedangkan hasil reaksi semakin banyak.

Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan
konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi persatuan waktu.
Atau dapat juga didefinisikan sebagai banyaknya mol
zat per liter (untuk gas atau larutan) yang berubah
menjadi zat lain dalam satu satuan waktu. Satuan
konsentrasi yang digunakan adalah Molaritas (M) atau
mol per liter (mol. L-1). Untuk satuan waktu, biasanya
digunakan mol per detik (dt). Sehingga laju reaksi
mempunyai satuan mol per liter per detik (mol. L-1. dt-1
atau M.dt-1).

Laju reaksi rerata analog dengan kecepatan rerata
mobil. Jika posisi rerata mobil dicatat pada dua waktu
yang berbeda, maka:

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 10

− = ℎ
ℎ

= ℎ
ℎ

Dengan cara yang sama, laju reaksi rerata

diperoleh dengan membagi perubahan konsentrasi

reaktan (A) atau produk (B) dengan interval waktu

terjadinya reaksi:

= ℎ
ℎ

Atau dapat dirumuskan:

= [ ]


Keterangan:

r : laju reaksi
M : konsentrasi
dt : waktu yang diperlukan dalam detik

Jika diketahui suatu persamaan reaksi kimia:

P+Q R+S

Reaktan Produk

Jika digambarkan dalam grafik, laju reaksi reaktan (A)

dan produk (B) seperti tercantum dalam Gambar 2.1.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 11

A
+

-
B

waktu

Gambar 2.1: Grafik laju reaksi A dan B, ditunjukkan
dengan berkurang nya molekul A dan bertambahnya
molekul B dalam satuan waktu (Sumber: modul kimia
SMA XI)

Sehingga dalam menentukan laju reaksi, berlaku

persamaan berikut:

a) rA = - [ ] = Laju berkurangnya (ditunjukkan


dengan tanda -) konsentrasi reaktan (A) per

satuan waktu.

b) rB = + [ ] = Laju bertambahnya (ditunjukkan


dengan tanda +) konsentrasi produk (B) per

satuan waktu.

Jadi laju reaksi adalah besarnya perubahan
konsentrasi reaktan atau produk dalam satu satuan
waktu. Perubahan laju konsentrasi setiap unsur
dibagi dengan koefisiennya dalam persamaan yang
seimbang/stoikiometri.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 12

Besarnya tetapan laju reaksi tidak bergantung
pada konsentrasi reaktan, tetapi bergantung pada
temperatur sistem reaksi. Berdasarkan satuan
internasional, konsentrasi dinyatakan dalam mol/m-3
dan waktu dalam detik. Tetapi lebih umumnya
dinyatakan dalam satuan Molar dan waktu dalam
satuan detik. Sehingga dapat disimpulkan
pengertian tetapan laju reaksi (k) adalah suatu
bilangan tetap yang merupakan angka faktor
perkalian terhadap konsentrasi.

Percobaan penentuan laju reaksi menunjukkan
bahwa laju reaksi akan menurun seiring
bertambahnya waktu. Hal tersebut mengindikasikan
adanya hubungan antara konsentrasi zat yang
tersisa dengan laju reaksi. Dari percobaan-
percobaan yang pernah dilakukan, diketahui bahwa
laju reaksi tergantung pada konsentrasi awal dari
zat-zat pereaksi, pernyataan ini dikenal sebagai
hukum laju reaksi atau persamaan laju reaksi.Akan
didapatkan suatu persamaan umum laju reaksi:

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 13

v = k [P]m [Q]n

Note :

Keterangan:  harga m dan n ditentukan
oleh hasil percobaan
 
 [P], [Q] = konsentrasi zat harga k hanya bergantung
pada suhu dan katalis
 k = tetapan laju reaksi

m = orde reaksi P

n = orde reaksi Q

 m+n = orde reaksi total (keseluruhan)

 v = laju reaksi dinyatakan dalam M.det-1 atau

mol.L-1.det-1

Berdasarkan fase (wujud)nya laju reaksi dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu: laju reaksi homogen
dan laju reaksi heterogen. Laju reaksi homogen
adalah reaksi dengan fase reaktan dan produk yang
sejenis. Misalnya: H2(g) + Cl2(g)  2HCl(g). Sedangkan laju
reaksi heterogen adalah reaksi dengan fase reaktan
dan produk yang berbeda jenis. Misalnya: C(s) + O2(g) 
CO2(g).

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 14

Orde reaksi merupakan pangkat dari

konsentrasi reaktan dalam persamaan reaksi atau

jumlah semua eksponen (dari konsentrasi dalam

persamaan laju). Atau dengan kata lain orde reaksi

juga menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi

reaktan (pereaksi) terhadap laju reaksi.

Tabel 2.1 menunjukkan hasil percobaan

penentuan laju reaksi antara gas hidrogen dengan

nitrogen monoksida yang dilakukan pada suhu

800oC, dengan persamaan reaksi:

2H2(g) + 2NO(g)  2H2O(g) + N2(g)
Tabel 2.1 Hasil percobaan penentuan

Persamaan Laju Reaksi antara gas NO dan gas H2
pada 800oC.

Percobaan [NO] [H2] awal Laju awal
ke- awal (mol dm- pembentukan
(mol dm-
1 3) N2 (mol dm-3
2 3) detik-1)
3 0,006 0,001 0,0030
4 0,006 0,002 0,0060
5 0,006 0,003 0,0090
6 0,001 0,006 0,0005
0,002 0,006 0,0020
0,003 0,006 0,0045

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 15

1. Berapa orde reaksi NO?
2. Berapa orde reaksi H2?
3. Berapa orde total nya?
4. Bagaimana rumus laju reaksinya?
5. Berapa harga tetapan laju reaksinya

Orde reaksi NO atau m adalah ..........,
sedang orde reaksi H2 atau n adalah .......,
sehingga orde totalnya (m+n) ............ . Dengan
rumus laju reaksi v= k [P]m[Q]n, maka dapat
ditentukan rumus laju reaksinya ..................... . Jika
dimasukkan dalam salah satu percobaan, akan
didapatkan harga tetapan laju reaksinya
sebesar ................................

Untuk membuktikan jawaban Anda, lakukan
kegiatan 1.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 16

Menentukan Orde, Tetapan, Hukum Laju Reaksi

A. Tujuan: Menentukan orde, tetapan dan hukum laju
reaksi

B. Langkah Percobaan:
1. Untuk mencari orde reaksi NO, lakukan langkah
berikut:
a. Perhatikan Tabel 2.1.
b. Dapatkah anda mencari 2 percobaan yang
mempunyai harga konsentrasi H2 sama?
Percobaan berapa dan berapa serta masukkan
konsentrasi masing-masing? Tuliskan dalam
tabel data pengamatan.
c. Jika konsentrasi NO diduakalikan, berapa
harga laju reaksinya? Masukkan dalam tabel
pengamatan.
d. Kelipatan berapakah laju reaksinya dari harga
laju reaksi semula? Masukkan dalam data
pengamatan.
2. Untuk mencari orde reaksi H2, lakukan langkah
berikut:
a. Perhatikan Tabel 2.1.
b. Dapatkah anda mencari percobaan yang
mempunyai harga konsentrasi NO sama?
Percobaan berapa dan berapa serta masukkan
konsentrasi masing-masing? Tuliskan dalam
tabel data pengamatan.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 17

c. Jika konsentrasi H2 diduakalikan, berapa
harga laju reaksinya? Masukkan dalam
tabel pengamatan.

d. Kelipatan berapakah laju reaksinya dari
harga laju reaksi semula? Masukkan dalam
data pengamatan.

3. Untuk mencari orde reaksi total, dapatkah
Anda menjumlahkan faktor kelipatan laju
reaksi [NO] yang sama dan [H2] sama yang
sama? Masukkan hasilnya pada data
pengamatan.

4. Jika faktor kelipatan laju reaksi [NO] sebagai
orde reaksi NO dilambangkan m, dan faktor
kelipatan laju reaksi [H2] sebagai orde reaksi
H2 dilambangkan n, maka dapatkah Anda
membuat persamaan reaksinya? Tuliskan
dalam data pengamatan.

5. Bagaimana hasilnya jika Anda ganti harga v,
[NO], [H2], m dan n dengan mengambil data
dari salah satu percobaan pada Tabel 2.1
tersebut? Masukkan tetapan laju reaksi (k)
yang Anda peroleh pada data pengamatan.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 18

C. Data Pengamatan
1. Mencari orde NO

Percobaan [NO] (M) [H2] (M) Laju
ke (m/detik)

Kelipatan laju reaksi dari semula (m)

2. Mencari orde H2

Percobaan [NO] (M) [H2] (M) Laju
ke (m/detik)

Kelipatan laju reaksi dari semula (n)

3. Total kelipatan laju (m+n)= .............................
4. Hukum laju reaksi=

Teori Pengamatan

Orde Reaksi m ...................
NO n ...................
v=k[NO]m[H2]n v=k[NO]....[H2]....
Orde Reaksi
H2

Hukum laju
reaksi

5. Tetapan Laju Reaksi diambil dari data
19
percobaan no. ......

v = k [NO]m [H2]n

Laju Reaksi d.ka.n.. O==rde kRea[k.s..i…...….]…..... [.......]...

[……… ]…..[……..]….
………..
k = [……… ]…..[……..]….

k = .................

Berdasarkan tabel data pengamatan dari
kegiatan 3:
1. Berapakah kelipatan laju reaksi dari
percobaan yang mempunyai konsentrasi H2
sama (orde reaksi NO)?
2. Berapakah kelipatan laju reaksi dari
percobaan yang mempunyai konsentrasi NO
sama (orde reaksi H2)?
3. Berapakah jumlah total orde reaksi (kelipatan
laju reaksi) tersebut?
4. Bagaimanakah rumus hukum laju reaksinya?
5. Berapakah harga tetapan laju reaksinya?

Jika faktor kelipatan merupakan orde
reaksi dari NO dan H2, maka dapat
diperoleh kesimpulan:
Pada percobaan ...... dan ..... mempunyai
harga konsentrasi NO sama, ternyata laju reaksinya
naik ..... kali lipat dari semula, sehingga dapat
diperoleh kesimpulan orde reaksi NO adalah ...........
Pada percobaan ...... dan ..... mempunyai harga
konsentrasi H2 sama, ternyata laju reaksinya naik .....
kali lipat dari semula, sehingga dapat diperoleh
kesimpulan orde reaksi NO adalah ...........
Jika dijumlahkan, akan didapat orde reaksi totalnya
seharga .....

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 20

Persamaan laju reaksi dapat ditentukan melalui

percobaan. Tabel 2.1 menunjukkan hasil percobaan

penentuan laju reaksi antara gas hidrogen dengan

nitrogen monoksida yang dilakukan pada suhu

800oC, dengan persamaan reaksi:

2H2(g) + 2NO(g)  2H2O(g) + N2(g)

Tabel 2.1 Hasil percobaan penentuan Persamaan

Laju Reaksi antara gas NO dan gas H2 pada 800oC.

Percobaan [NO] awal [H2] awal Laju awal
ke- (mol dm-3) (mol dm-3) pembentukan

1 0,006 0,001 N2 (mol dm-3
detik-1)
2 0,006 0,002 0,0030
0,0060
3 0,006 0,003
0,0090
4 0,001 0,006 0,0005
0,0020
5 0,002 0,006
0,0045
6 0,003 0,006

Pada percobaan 1, 2, 3 [NO] dibuat tetap (sebagai
variabel kontrol) untuk mengetahui pengaruh [H2](g)
terhadap laju reaksi (sebagai variabel bebas). Dan
sebaliknya pada percobaan 4, 5, 6 [H2](g) sebagai
variabel kontrol dan [NO] sebagai variabel bebas.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 21

Dengan membandingkan percobaan 4 dan 5,

terlihat bahwa konsentrasi NO diduakalikan maka

laju reaksi menjadi 4 kali lebih cepat, dan dari

percobaan 4 dan 6 jika konsentrasi NO ditigakalikan

maka laju reaksinya menjadi 9 kali lebih cepat.

v4 = k [NO]m [H2]n
5 k [NO]m [H2]n

0,0005 = k [0,001]m [0,006]n
0,0020 k [0,002]m [0,006]n

1 = (21)m
4

m =2

maka v = k [NO]2

Dari percobaan 1 dan 2 dapat diketahui bahwa
bila [H2](g) diduakalikan maka laju reaksinya menjadi
dua kali lebih cepat dan jika [H2](g) ditigakalikan
maka laju reaksinya menjadi tigakali dari laju semula.

v1 = k [NO]m [H2]n
2 k [NO]m [H2]n

0,003 = k [0,006]m [0,001]n
0,006 k [0,006]m [0,002]n

1 = (21)n
2

n =1

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 22

maka v = k [H2]
Dengan demikian persamaan laju reaksinya: v = k

[NO]2[H2]
Harga k dapat dicari dengan menggunakan

persamaan diatas. Misal mengambil data dari

percobaan 2,

v = k [NO]2[H2]
0,0060 mol dm-3 s-1 = k (0,006 mol dm-3)2 (0,002 mol

dm-3)

k = (0,006 0,0060 mol dm−3 s−1 dm−3)
mol dm−3)2 (0,002 mol

k = 8,33 x 104 mol-2 dm6 s-1

Jika laju suKatounserenatkrsaisibLerabrauntdainng lurus

dengan pangkat satu konsentrasi dari hanya satu
pereaksi, V = k [A], maka reaksi itu dikatakan sebagai
reaksi orde satu. Penguraian N2O5 merupakan suatu
contoh reaksi orde pertama. Oleh karena itu, dalam
suatu persamaan reaksi orde satu, laju reaksi
berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi
suatu reaktan. Grafik orde satu ditunjukkan pada
Gambar 2.4.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 23

Jika laju reaksi itu berbanding lurus dengan
pangkat dua suatu pereaksi, V = k[A]2, atau
berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi
dari dua pereaksi, V = k [A][B], maka reaksi itu disebut
reaksi orde kedua. Pada reaksi yang mempunyai orde
reaksi dua laju reaksi berbanding lurus dengan
pangkat dua suatu reaktan, grafik orde dua
ditunjukkan pada Gambar 2.5.

Atau dapat pula suatu reaksi tak tergantung
pada konsentrasi suatu pereaksi. Jika dalam orde
pertama dalam reaksi A yang tidak menaikkan
konsentrasi B, maka reaksi itu disebut orde nol
terhadap B. Grafik orde dua ditunjukkan pada
Gambar 2.6. Ini bisa diungkapkan sebagai: V= k[A][B]0
= k[A]. Orde suatu reaksi tak dapat diperoleh dari
koefisien pereaksi dalam persamaan setaranya.

Gambar 2.4: Grafik Orde Satu 24
Laju Reaksi dan Orde Reaksi

Gambar 2.5. Grafik Orde Dua

Gambar 2.6: Grafik Orde Nol

Menentukan Orde reaksi

a. Jika tahap reaksi dapat diamati, orde adalah
koefisien pada tahap reaksi yang berjalan
lambat.
Contoh: reaksi 4HBr + O2 -> 2H2O + 2Br2

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 25

Berlangsung dalam tahapan sebagai berikut :

1. HBr + O2 -> HBr2O (lambat)
2. HBr + HBr2O -> 2HBrO (cepat)
3. 2HBr + 2HBr) -> 2H2O + 2Br2 (cepat)

Maka orde reaksi ditentukan oleh reaksi (1).
Persamaan laju reaksi, V = [HBr] [O2]. Orde
reaksi total (lihat koefisien reaksi) = 1 + 1 = 2.

b. Jika tahap reaksi tidak bisa diamati, orde
reaksi ditentukan melalui eksperimen,
konsentrasi salah satu zat tetap dan
konsentrasi zat lain berubah.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 26

1. Tabel di bawah ini merupakan data dari reaksi
P + Q →R + S

[P]-awal [Q]-awal Laju
(M) (M) reaksi
(M/s)
AB
2a b V
3a b 4v
a 2b 9v
a 3b v
v

Dari data tersebut, tentukan:

a. orde reaksi P
b. orde reaksi Q
c. orde reaksi total
d. persamaan laju reaksi

Penyelesaian:

a. untuk mencari orde reaksi P pilih data
konsentrasi Q yang sama. (data 1 dan 3).
Perhatikan penentuan orde reaksi P
berdasarkan data 1 dan 3.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 27

V1 k1  P1  X  Q1 Y
V3 k3  P3   Q3 
     , harga k1 = k3 dan Q1 = Q3

sehingga k1 dan  Q1  dapat dihilangkan
k3  Q3 
 

(bernilai 1).

v   a x
9v 3a 

1 = 1 x x=2
 9   3 

b. untuk mencari orde reaksi Q pilih data
konsentrasi P yang sama. (data 1 dan 4).
Perhatikan penentuan orde reaksi Q
berdasarkan data 1 dan 4.

v1 k1  P1  x  Q1  y
v4 k4  P4   Q4 
     , harga k1 = k4 dan P1 = P4

sehingga  k 1  dan  P1  dapat dihilangkan
 k 4   P4 
   

(bernilai 1).

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 28

 v  b  y
 v   2b 


1= 1 y  y=o
 2 

c. x + y = 2 + 0 = 2
d. v = k [P]2 [Q]0

v = k [P]2 1v = k [P]2

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 29

1. Proses pembuatan asam sulfat (H2SO4) dengan
proses kontak diperoleh data sesuai reaksi

sebagai berikut:

Tahap I : S(g) + O2(g)  SO2(g) (cepat)
Tahap II (lambat)
Tahap III : 2SO(g) + O2(g)  2SO2(g) (cepat)
Tentukan:
: 3SO(g) + O2(g)  2SO2(g)

a. Orde reaksi terhadap SO

b. Orde reaksi terhadap O2
c. Orde reaksi total

d. Persamaan laju reaksi

2. Pada penentuan kecepatan reaksi :

A+B→C+D

A awal (M) B awal (M) Kecepatan reaksi (M/s)
0.1 0.20 0.02
0.2 0.20 0.08
0.3 0.20 0.18
0.3 0.40 0.36
0.3 0.60 0.54

Data di atas tentukan:

a. orde reaksi x

b. orde reaksi y

c. orde reaksi total

d. persamaan laju reaksi

e. tetapan laju reaksi

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 30

3. Laju reaksi untuk reaksi: P + Q → R + S

adalah V = k [P] [Q]2. Bila laju reaksi

berlangsung 12 kali lebih cepat dari semula,

maka tentukan perubahan konsentrasi P dan

Q!

4. Persamaan kecepatan reaksi H2 + I2 → 2 HI

adalah V = k [H2][I2]. Jika konsentrasi H2

dinaikkan 2x dan I2 dinaikkan 3x, maka laju
reaksi menjadi?

UMPAN BALIK

Anda yang sudah mendapat skor:
 70 ke atas dapat melanjutkan pada
Kegiatan Belajar 2.
 60-70 mengulang Latihan Soal 1.
 Kurang dari 60 harus mengulang

Kegiatan Belajar 1.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 31

1. Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan
konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi
persatuan waktu

2. Tetapan laju reaksi (k) adalah suatu bilangan
tetap yang merupakan angka faktor
perkalian terhadap konsentrasi.

3. Hukum laju reaksi atau persamaan laju
reaksi dinyatakan sebagai laju reaksi
tergantung pada konsentrasi awal dari zat-
zat pereaksi dinyatakan dalam persamaan v
= k [P]m [Q]n

4. Berdasarkan fasenya laju reaksi dapat
dibedakan menjadi dua, yaitu: laju reaksi
homogen yaitu reaksi dengan fase reaktan
dan produk yang sejenis dan laju reaksi
heterogen reaksi dengan fase reaktan dan
produk yang berbeda jenis.

5. Orde reaksi merupakan pangkat dari
konsentrasi reaktan dalam persamaan
reaksi

6. Reaksi Orde Pertama adalah reaksi yang
orde totalnya satu.

7. Reaksi Orde Kedua adalah reaksi yang orde
totalnya dua.

8. Reaksi Orde Total adalah jumlah pangkat
semua reaktan dalam reaktan dalam
persamaan laju reaksi.

Laju Reaksi dan Orde Reaksi 32

FAKTOR-FAKTOR

yang MEMPENGARUHI
LAJU REAKSI

MATERI YANG AKAN DIPELAJARI:
 Faktor-faktor yang

mempengaruhi laju reaksi.
 Pengaruh berbagai faktor,

diantaranya perubahan
konsentrasi, katalis, luas
permukaan, dan temperatur

terhadap laju reaksi.

KOMPETENSI DASAR:
Menjelaskan faktor-faktor
yang mempengaruhi laju

reaksi

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi 33

Secara Kuomnsumentrkaosnisentrasi pereaksi akan
mempengaruhi lajuLarrueataknsi. Pengaruh konsentrasi

terhadap laju reaksi adalah khas untuk setiap reaksi.
Pada reaksi orde 0 (nol) perubahan konsentrasi pereaksi
tidak berpengaruh terhadap laju reaksi.

Pada reaksi orde 1 (satu) setiap kenaikan
konsentrasi dua kali akan mempercepat laju reaksi
menjadi dua kali lebih cepat, sedangkan untuk reaksi
orde 2 bila konsentrasi dinaikkan menjadi dua kali laju
reaksi menjadi empat kali lebih cepat.

Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi ini
dapat dijelaskan dengan model teori tumbukan. Semakin
tinggi konsentrasi berarti semakin banyak molekul-
molekul dalam setiap satuan luas ruangan, dengan
demikian tumbukan antara partikel semakin sering
terjadi. Semakin banyak tumbukan yang terjadi berarti
kemungkinan untuk menghasilkan tumbukan efektif
semakin besar, sehingga reaksi berlangsung lebih cepat.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi 34