Deskripsi Tentang Laju Reaksi

Oleh : Dewi Nurmalasari

Pernahkah Anda memperhatikan mengapa kayu yang terbakar di api menyala cepat, sementara ada besi berkarat sangat lambat? Adakah besi berkarat dengan cepat? mengapa tablet vitamin C larut lebih cepat dalam air panas daripada air dingin? Semua fenomena itu berkaitan dengan laju reaksi kimia, yaitu kecepatan suatu reaksi berlangsung.

Setiap reaksi kimia memiliki kecepatan yang berbeda. Ada yang terjadi seketika, seperti ledakan kembang api, dan ada yang berlangsung sangat lambat, seperti pelapukan batu atau pembentukan karat. Kecepatan ini tidak terjadi secara acak, melainkan dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti konsentrasi zat, suhu, luas permukaan, jenis zat, dan keberadaan katalis.

Dengan memahami konsep laju reaksi, Anda tidak hanya belajar menghitung kecepatan reaksi, tetapi juga belajar berpikir ilmiah mengamati, menanya, merumuskan hipotesis, menguji, dan menyimpulkan. Pengetahuan ini sangat penting karena hampir semua proses di alam, industri, dan tubuh manusia bergantung pada pengendalian kecepatan reaksi.

Misalnya, industri kimia harus mengatur laju reaksi agar efisien dan aman, proses pengawetan makanan bertujuan memperlambat reaksi pembusukan, dan enzim dalam tubuh bekerja sebagai katalis biologis yang mempercepat reaksi metabolisme. Dengan demikian, memahami laju reaksi berarti memahami bagaimana alam bekerja dan bagaimana manusia dapat memanfaatkannya secara bijak dan berkelanjutan.

Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi zat pereaksi atau produk per satuan waktu. Secara umum, reaksi kimia tidak terjadi seketika; ada yang berlangsung cepat (misalnya pembakaran bensin), ada pula yang lambat (seperti proses pelapukan). Kecepatan reaksi ini dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti suhu, konsentrasi, luas permukaan, dan katalis.

Secara matematis, laju reaksi dapat dinyatakan sebagai:

dengan:

Δ[produk] = perubahan konsentrasi produk (mol/L)

Δ[reaktan] = perubahan konsentrasi pereaksi (mol/L)

Δt = selang waktu reaksi (detik, menit)

Laju reaksi terkait dengan konsentrasi senyawa, baik pereaksi (reaktan) maupun produk.

Contoh reaksi: R → P

a. Selama proses reaksi, konsentrasi pereaksi [R] dan konsentrasi produk [P] mengalami perubahan. Perubahan tersebut dapat dijelaskan seperti pada gambar berikut

Perubahan yang terjadi adalah:

[ R ] = — ([ ∆R ]/∆t)

[ P ] = + ([ ∆P ]/∆t )

Pengurangan [ R ] → Penambahan [ P ]

b. Dari penjelasan di atas, laju reaksi dapat didefinisikan seperti berikut.

(1) Laju reaksi adalah pertambahan jumlah konsentrasi produk tiap satuan waktu.

keterangan:

v : laju reaksi (mol L−1 detik−1)

+[∆P] : perubahan konsentrasi molar produk (mol L−1)

∆t : waktu reaksi (detik)

(2) Laju reaksi adalah pengurangan jumlah konsentrasi pereaksi tiap satuan waktu.

keterangan:

v : laju reaksi (mol L−1 detik−1)

-∆[R] : perubahan konsentrasi molar preaksi (mol L−1)

∆t : waktu reaksi (detik)

Contoh Permasalahan

Dalam wadah bervolume 4 liter, 2 mol gas NH3 terurai menjadi gas N2 dan H2. Setelah 10 detik, diketahui gas NH3 tersisa 1,2 mol dalam wadah. Laju reaksi peruraian gas NH3 serta pembentukan gas N2 dan H2 dapat dianalisis sebagai berikut.

Persamaan reaksi: 2 NH3(g)

N2(g) + 3 H2(g)

Volume = 4 L

delta t = 10 detik

a. Laju peruraian gas NH3

                                                  b

b. Laju pembentukan gas N2

Perhatikan persamaan reaksi di atas. Dari persamaan reaksi tersebut, berlaku kesebandingan:

Press enter or click to view image in full size

c. Laju pembentukan gas H2

Perhatikan persamaan reaksi di atas. Dari persamaan reaksi tersebut, berlaku kesebandingan atau kesetaraan:

d. Perbandingan laju reaksi

Press enter or click to view image in full size

Dapat dikatakan perbandingan laju peruraian NH3: laju pembentukan N2 dan pembentukan H2 adalah 2:1:3

Dalam kehidupan sehari-hari, banyak fenomena di sekitar kita yang secara tidak langsung menggambarkan konsep laju reaksi kimia. Melalui pengamatan terhadap berbagai peristiwa tersebut, murid dapat memahami bahwa laju reaksi menunjukkan seberapa cepat suatu reaksi kimia berlangsung, dan bahwa kecepatan reaksi dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti suhu, konsentrasi, luas permukaan, serta adanya katalis, akan dibahas bada materi selanjutnya (dewi)

Sumber Pustaka:

Munaspriyanto, 2022. KIMIA SMA/MA XI. Jakarta: Kementrian Pendidikan Kebudayaan Riset dan Teknologi

Moenandar Ismunaryo, 2018. Teori Kimia Dasar 1. Jakarta: Bina Prestasi Insani

Pertucci Ralph H, 1999. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi 4. Jakarta: Penerbit Erlangga