Metode Logaritma dalam Penentuan Orde Reaksi Dua Zat dengan Data Konsentrasi Berbeda-beda pada Laju Reaksi

Bahasan laju reaksi di sma sering disibukkan dengan hitung-menghitung orde reaksi dari data konsentrasi percobaan dan laju reaksinya (atau hanya dari waktu reaksi). Beberapa dapat diselesaikan dengan mudah, yang lainnya sedikit perlu perhitungan tingkat lanjut. Berikut ini contoh pembahasan untuk penentuan orde reaksi yang data setiap konsentrasinya berbeda-beda. Untuk menyelesaikannya tentu diperlukan kesabaran dan ketelitian. Coba bandingkan dengan data-data hasil percobaan yang biasa ada pada buku-buku teks pelajaran kimia sma.

Misal ada reaksi A + B → C + D dengan data hasil percobaan sebagai berikut:

Tentukan orde reaksi masing-masing pereaksi!

Soal seperti data di atas tidak sulit untuk ditentukan yaitu dengan memperbandingkan data pada masing-masing pereaksi menggunakan konsentrasi yang sama, misalnya untuk menentukan orde reaksi terhadap A maka kita ambil percobaan di mana konsentrasi B sama untuk diperbandingkan. Demikian pula sebaliknya, jika ingin menentukan orde reaksi terhadap B kita ambil percobaan di mana konsentrasi A yang sama (tidak perubah konsentrasinya). Selanjutnya tinggal menggunakan pernyataan laju reaksi, orde reaksi semua bisa ditentukan. Soal semacam itu sudah banyak yang memberikan contoh. Di sini tidak dibahas lagi

Beda sedikit jika datanya sebagai berikut:

Maka penentuan orde reaksinya adalah dengan menentukan terlebih dahulu orde reaksi terhadap B yang bida dihitung menggunakan data A yang konsentrasinya sama. Kalau sudah diperoleh orde reaksi terhadap B maka orde itu bisa digunakan untuk menentukan orde reaksi terhadap A meskipun kosentrasi pada B tidak ada yang sama. Ini di beberapa buku juga sudah banyak yang menjelaskannya, maka soal model seperti itu juga tidak saya bahas di tulisan ini.

Bagaimana jika data konsentrasi dari setiap pereaksi tidak ada yang sama seperti pada buku kimia kelas 11 BSE penulisnya Nenden Fauziah halaman 73 soal nomor 5? Tabel saya salin dan sedikit saya modifikasi berikut ini

Untuk menentukan orde reaksi persamaan laju reaksi dari data tersebut bisa di tempuh dengan 3 cara.

  1. Cara dengan menggunakan logaritma natural (ln) beserta aturan yang melekat pada logaritma itu dari hitungan data
  2. Cara penyederhanaan persamaan matematika (aljabar) yang didapat dari hitungan data
  3. Cara trial and error (coba, dan coba lagi)

Pada tulisan ini hanya saya bahas cara pertama. Cara kedua dan ketiga saya jelaskan pada tulisan lain di blog ini juga.

Dari data di atas konsentrasi setiap zat pada percobaan semua berbeda,agar dapat ditentukan orde reaksinya maka harus dibuat suatu persamaan terlebih dahulu, kemudian diselesaikan dengan menggunakan logaritma natural (ln). Oleh karena itu perlu diingat prinsip yang berlaku pada kalkulasi ln. Sama dengan prinsip kalkulasi logaritma basis 10 (log) pada ln juga berlaku prinsip yang sama.

Persamaan laju reaksi pada reaksi di atas adalah    di mana a dan b adalah orde reaksi masing-masing zat.

Misal dari data di atas akan diperbadingkan data percobaan 1 dengan 2 serta data percobaan 1 dengan 3.

Jadi dari kalkulasi di atas kita bisa simpulkan bahwa orde reaksi terhadap A adalah 1, orde reaksi terhadap B juga 1. Orde reaksi keseluruhan adalah 1 + 1 = 2, sehingga persamaan laju reaksi-nya bisa kita tuliskan

Ok, demikian cara menentukan orde reaksi laju reaksi dari data hasil percobaan ketika dua zat yang direaksikan data konsentrasinya bervariasi semua, tidak ada yang sama.

Baca juga cara simpel, cara sederhana untuk menentukan orde reaksi laju reaksi dengan data yang sama pada tulisan berikutnya.

Semoga dapat membantu.

Wassalam,

Urip Kalteng.

One response

  1. contoh nya gak da ?