KINETIKA KIMIA

KINETIKA KIMIA

Oleh: Isnanniah

(14640036)

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melihat reaksi-reaksi kimia dengan kecepatan yang berbeda-beda. Ada reaksi yang berlagsung sangat cepat dan ada yang berlangsung lambat, misal bensin terbakar lebih cepat dibanding dengan minyak tanah. Ada reaksi yang berlagsung sangat cepat seperti petasan yang meledak, ada pula reaksi yang berlangsung sangat lambat seperti pengkaratan besi. Dalam ilmu kimia banyak perubahan-perubahan yang terjadi dalam suatu reaksi yang selanjutnya ditelaah dengan ilmu-ilmu yang mengkaji lebih lanjut dan spesifik mengenai perubahan tersebut, salah satunya adalah kinetika kimia.

Kinetika kimia adalah bagian dari ilmu kimia fisika yang mempelajari  laju reaksi kimia, faktor-faktor yang mempengaruhinya serta penjelasan hubungannya terhadap mekanisme reaksi. Kinetika kimia disebut juga dinamika kimia, karena adanya gerakan molekul, elemen atau ion dalam mekanisme reaksi dan laju reaksi sebagai fungsi waktu. Mekanime reaksi dapat diramalkan dengan bantuan pengamatan dan pengukuran besaran termodinamika suatu reaksi, dengan mengamati arah jalannya reaktan maupun produk suatu sistem (Siregar, 2008).

1.    Reaksi Kimia dan Laju Reaksi

Reaksi kimia adalah proses berubahnya pereaksi menjadi hasil reaksi. Adapun laju reaksi mengukur seberapa cepat reaktan habis bereaksi atau seberapa cepat produk terbentuk. Kinetika kimia merujuk pada laju reaksi yakni perubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu.  Setiap reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan umum yaitu rektan menghasilkan produk. Selama berlangsungnya suatu reaksi, molekul reaktan bereaksi sedangkan moleku produk terbentuk. Sebagai hasilnya , dapat diamati jalannya reaksi dengan mengamati penurunan reaktan dan meningkatnya produk. Menurunnya jumlah molekul A dan meningkatnya jumlah molekul B seiring dengan waktu. Secara umum, akan lebih mudah apabila menyatakan laju reaksi dalam perubahan konsentrasi terhadap waktu (Chang, 2005).

Gambaran perubahan konsentrasi terhadap waktu

Pengetahuan tentang laju reaksi berguna dalam mengontrol kecepatan reaksi berlangsung, seperti pembuatan amoniak dari nitrogen dan hidrogen, atau dalam pabrik menghasilkan zat tertentu. Akan tetapi, kadangkala kita ingin memperlambat laju reaksi, seperti mengatasi berkaratnya besi, memperlambat pembusukkan makanan oleh bakteri, dan sebagainya (Syukri, 1999)

Jika kita tahu persamaan kimia suatu reaksi, maka dapat ditentukan lajunya dengan menetahui perubahan konsentrasi reaktan tahu produknya yang dapat dideteksi secara kuantitatif. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi yaitu keadaan alami atau reaktifitas pereaksi, luas permukaan, konsentrasi, temperatur, dan katalis. Hukum laju menjelaskan bahwa pada pada umuya laju reaksi bergantung pada semua zat-zat yang terlibat dalam reaksi dan jika konsentrasi suatu pereaksi meningkat, laju reaksi juga meningkat. Hukum laju reaksi dinyatakan sebagai berikut (Anief, 1998).

Keterangan:      v= laju reaksi

                        k= konstanta laju reaksi

                        x dan y= bilangan perpangkatan atau orde reaksi

2.    Mekanisme Reaksi

Reaksi kimia tidak selalu berjalan pada satu langkah reaksi, pada kebanyakan kasus dapat terjadi melalui sejumlah tahap. Untuk suatu hukum laju reaksi sederhana,sangat mungkin terjadi dengan melibatkan sejumlah tahapan reaksi yang hanya berkaitan dengan suatu reaksi atau dua molkul saja. Tiap tahapan rekasi ini disebut dengan reaksi elementer. Sederetan reaksi elementer yang berkaitan dengan suatu reaksi keseluruhan inilah yang disebut dengan mekanisme reaksi (Tahir, 2012).

Reaksi elementer adalah reaksi pemecahan paling sederhana dan hasil dari reaksi ini tidak memiliki produk sampingan. Kebanyakan reaksi yang berhasil ditemukan saat ini adalah pengembangan dari reaksi elementer yang munculnya secara secara paralel atau berurutan. Sebuah reaksi elementer biasanya hanya terdiri dari beberapa molekul, biasanya hanya satu atau dua, karena kemungkinannya kecil untuk banyak molekul bergabung bersama (Frenking, 2006).

3.    Teori Kinetika Kimia

Teori kinetika kimia terbagi dua yaitu:

a.       Teori Tumbukkan

Teori tumbukan didasarkan atas teori kinetik gas yang mengamati tentang bagaimana suatu reaksi kimia dapat terjadi. Menurut teori tersebut kecepatan reaksi antara dua jenis molekul A dan B sama dengan jumiah tumbukan yang terjadi per satuan waktu antara kedua jenis molekul tersebut. Jumlah tumbukan yang terjadi persatuan waktu sebanding dengan konsentrasi A dan konsentrasi B. Jadi makin besar konsentrasi A dan konsentrasi B akan semakin besar pula jumlah tumbukan yang terjadi. Teori tumbukkan ini memiliki beberapa kelemahan antara lain:

-	tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi sebab ada energi tertentu yang harus dilewati (disebut energi aktivasi = energi pengaktifan) untak dapat menghasilkan reaksi. Reaksi hanya akan terjadi bila energi tumbukannya lebih besar atau sama dengan energi pengaktifan (Ea).
-		molekul yang lebih rumit struktur ruangnya menghasilkan tumbukan yang tidak sama jumlahnya dibandingkan dengan molekul yang sederhana struktur ruangnya.

b.    Teori keadaan transisi

Teori tumbukan di atas diperbaiki oleh tcori keadaan transisi atau teori laju reaksi absolut. Dalam teori ini diandaikan bahwa ada suatu keadaan yang harus dilewati oleh molekul-molekul yang bereaksi dalam tujuannya menuju ke keadaan akhir (produk). Keadaan tersebut dinamakan keadaan transisi. Mekanisme reaksi keadaan transisi dapat digambarkan sebagai berikut.

Koordinat Reaksi

Dari diagram terlibat bahwa energi pengaktifan (E_a) merupakan energi keadaan awal sampai dengan energi keadaan transisi. Hal tersebut berarti bahwa molekul-molekul pereaksi harus memiliki energi paling sedikit sebesar energi pengaktifan (Ea) agar dapat mencapai keadaan transisi (T^*) dan kemudian menjadi hasil reaksi.

DAFTAR PUSTAKA

Anief, M. 1998. Ilmu Meracik Obat. Yogyakarta: UGM Press.

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar: Konsep-konsep Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Frenking, Gernot. 2006. Elementarreaktionen. In: Römpp Chemie-Lexikon. Thieme.

http:// Pendamping/Praweda/Kimia/0175%20Kim%201-5c.htm. Tanggal akses 14 Desember 2017.

Siregar, T. B. 2008. Kinetika Kimia: Reaksi Elementer.Medan : USU Press.

Syukri. 1999. Kimia Dasar Jilid 2. Bandung: UI Press.

Tahir, Iqbal. 2012. Kinetika Kimia: Mekanisme Reaksi. http://Imal.staff.UGM.ac.id/wp-contentploads/iqmal-kinetika-06a-mekanisme-reaksi-dan-reaksi. Tanggal akses 14 Desember 2017.