Kamis, 10 November 2011

Tetapan Laju dan Persamaan Arrhenius


Kata Kunci: Arrhenius
Ditulis oleh Ramadhan wahyu
Halaman ini menitikberatkan pada bagaimana tetapan laju bergantung pada suhu dan energi aktivasi seperti yang ditunjukkan oleh persamaan Arrhenius.
Persamaan Arrhenius
Tetapan laju dan persamaan laju

Kita ingat bahwa persamaan laju dari suatu reaksi antara dua senyawa A dan B ditulis seperti dibawah ini :

Persamaan laju menunjukkan pengaruh dari perubahaan konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. Bagaimana dengan faktor-faktor lainnya (seperti suhu, katalis) yang juga mempengaruhi laju reaksi? Bagaimana hal ini dapat berlaku dalam persamaan laju ini?
Seluruh faktor-faktor ini termasuk didalam tetapan laju dimana sebenarnya tetap bila kita hanya mengubah konsentrasi dari reaktan. Ketika kita mengubah suhu maupun katalis, sebagai contoh, tetapan laju akan berubah.
Perubahaan ini digambarkan secara matematis oleh persamaan Arrhenius.
Persamaan Arrhenius

Apa arti dari berbagai simbol ini ?
Mulai dari yang sederhana …
Temperatur atau suhu, T
Agar berlaku dalam persamaan, suhu harus diukur dalam kelvin.
Konstanta atau tetapan gas, R
Tetapan ini datang dari persamaan, pV=nRT, yang berhubungan dengan tekanan, volume dan suhu dalam jumlah tertentu dari mol gas.
Energi aktivasi, EA
Ini merupakan energi minimum yang diperlukan bagi reaksi untuk berlangsung. Agar berlaku dalam persamaan, kita harus mengubahnya menjadi satuan Joule per mole, bukan kJ mol-1
Lalu beberapa yang cukup rumit …
e
Harga dari satuan ini adalah 2.71828 … dan ini merupakan satuan matematis seperti layaknya pi. Anda tidak perlu terlalu bingung untuk mengerti apa artinya ini, untuk menghitung persamaan Arrhenius.
Ekspresi, e-(EA/RT)
Ekspresi ini menghitung fraksi dari molekul yang berada dalam keadaan gas dimana memiliki energi yang sama atau lebih dari energi aktivasi pada suhu tertentu.
Faktor frekwensi, A
Kita juga dapat menyebut ini sebagai faktor pre-eksponensial atau faktor sterik.
A merupakan istilah yang meliputi faktor seperti frekwensi tumbukan dan orentasinya. A sangat bervariasi bergantung pada suhu walau hanya sedikit. A sering dianggap sebagai konstanta pada jarak perbedaan suhu yang kecil.
Pada saat ini mungkin Anda lupa dengan persamaan Arrhenius semula. Persamaan Arrhenius didefinisikan sebagai:

Kita dapat mengalikan kedua sisinya dengan “ln” sehingga menjadi persamaan:

“ln” merupakan salah satu bentuk logaritma.
Menggunakan persamaan Arrhenius
Pengaruh pengubahaan suhu
Kita dapat menggunakan persamaan Arrhenius untuk menggambarkan pengaruh dari perubahaan suhu pada tetapan reaksi – dan tentunya laju reaksi. Jika misalkan tetapan laju berlipatganda, maka juga laju reaksi akan berlipatganda. Lihat kembali ke persamaan pada awal dari halaman ini bila Anda tidak yakin dengan pernyataan ini.
Apa yang terjadi ketika kita menaikkan suhu sebesar 10oC ke, misalkan, dari 20oC ke 30oC
(293 K ke 303 K)?
Faktor frekwensi, A, dalam persamaan ini kurang lebih konstan untuk perubahaan suhu yang kecil. Kita perlu melihat bagaimana perubahaan e-(EA/RT) – energi dari fraksi molekul sama atau lebih dengan aktivasi energi.
Mari kita ansumsikan energi aktivasi 50 kJ mol-1. Dalam persamaan, kita perlu menulisnya sebagai 50000 J mol-1. Harga dari konstanta gas, R, adalah 8.31 J K-1 mol-1.
Pada 20oC(293 K) harga dari fraksi adalah:

Dengan menaikkan suhu walau hanya sedikit (ke 303 K), peningkatannya:

Kita dapat melihat bahwa fraksi molekul-molekul mampu untuk bereaksi dua kali lipat dengan peningkatan suhu sebesar 10oC. Hal ini menyebabkan laju reaksi hampirmenjadi berlipatganda.
Pengaruh dari katalis
Katalis akan menyediakan rute agar reaksi berlangsung dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Andaikan keberadaan katalis menurunkan energi aktivasi sebesar 25 kJ mol-1. Kita ulangi perhitungan pada 293 K :

Jika kita membandingkan ketika harga dari aktivasi energi sebesar 50 kJ mol-1, kita dapat melihat terjadi peningkatan yang luar biasa pada fraksi molekul-molekul untuk dapat bereaksi. Hampir lebih dari 30000 lipat molekul-molekul dapat bereaksi dengan keberadaan katalis dibandingkan tanpa katalis. Sesuatu hal yang sangat luar biasa!

3 komentar:

Тhe tailcoat, nameԁ foг its рronged taіl-likе baсk, reaching up to heг glam red carpеt
fashion.

My web pаge http://dibat.ru/index.php?do=/profile-39206/info

The whole pгocеsѕ is as seаmless as
іt is focuѕed on the $99 priсе tag and
the aԁdіtion of a front facing camera
fог ѵideo chatting with frіenԁs and family
also using iPhones. Аgain, this is the samѕung
galaxy Prevaіl inbuilt camегa аnd it's almost not even worth having a camera at all. The U S court ruling that denied Apple's ρlea
to ban Galaxy phоnes аnd
tаblets" slavishly" copied the iΡhone and
iРad and had launched lawsuits in the Unіted Statеs.

The company also рlаnѕ to offer OnLive
Desktoр on Android tablets, and it's great to use in small spaces or if there is no way to predict which games will rock the Ipad. PriceThe low price of technology today is amazing, so when closed the result looks like an ipad 2, but in a higher power envelope. It's still thinner and lighteг than the traditіonal ones.

This application is also free for youг to іnstall.
5 billion for the firѕt time.

Αlso visit mу wеbsіtе .
.. Ipad [http://www.thelab.org.au/wiki/index.php?title=User:JonathanW]

Posting Komentar

Entri Populer

twitter


ShoutMix chat widget

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More