METODE LAJU AWAL

Jika suatu reaksi hanya melibatkan satu reaktan, hokum laju dapat dengan mudah ditentukan dengan mengukur laju awal reaksii sebagai fungsi konsentrasi reaktan.

Contohnya, jika laju menjadi dua kali lipat bila konsentrasi reaktan dilipatduakan, maka reaksinya adalah orde pertama terhadap reaktan tersebut. Jika laju menjadi empat kali lipat bila konsentrasi dilipatduakan , makan reaksinya adalah orde kedua terhadap reaktan.

Nonton Video Kita : Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Jika reaksi yang melibatkan lebih dari satu reaktan,kita dapat menentukan hukum  laju dengan mengukur ketergatungan laju reaksi terhadap konsentrasi masing-masing reaktan, satu per satu. Kita buat semua konsentrasi sama kecuali satu reaktan dan kita catat laju reaksi sebagai fungsi dari konsentrasi reaktan tersebut.

Setiap perubahan laju seharusnya disebabkan hanya oleh perubahan pada zat tersebut. Jadi, ketergantungan yang teramati ini kita mengetahui orde terhadap reaktan tersebut. Prosedur yang sama juga berlaku untuk reaktan berikutnya, dan seterusnya. Cara ini dikenal sebagai metode laju awal atau metode isolasi.

Contoh soal metode laju awal

reaksi molekuler
2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g)

Reaksi nitrogen oksida dengan hydrogen pada 1280^oC ialah:

2NOg) + 2H₂(g) → N₂(g) + 2H₂O(g)

Dari data yang dikumpulkan pada suhu tersebut, tentukan hukum laju dan hitunglah konstantanya!

Penyelesaian:

Kita anggap bahwa hukum laju memiliki bentuk (karena laju reaksi dipengaruhi oleh pereaksi / reaktan)

Laju = k [NO]^x [H₂]^y

Percobaan 1 dan 2 menunjukan bahwa, bilakita lipatduakan konsentrasi NO pada konsentrasi H₂ yang tetap , lajunya menjadi empat kali lipat. Jadi, reaksinya adalah orde kedua terhadap NO. Atau secara matematisnya:

Percobaan 2 dan 3 menyatakan bahwa melipatgandakan [H₂] pada [NO] yang tetap akan melipatgandakan laju; maka reaksinya adalah orde pertama dalam H₂. Atau secara matematisnya:

Maka hukum lajunya adalah

Laju = k [NO]² [H₂]

Yang menunjukan bahwa orde keseluruhan adalah (1+2) atau orde ketiga. Konstanta laju k dapat dihitung menggunakan data dari salah satu (yang mana saja) percobaan. Ok deh coba kita masukkan ke percobaan 2 ya.

V₂ = k₂

5 x 10^-5 = k (10 x 10^-3) (2 x 10^-3)

k = 2,5 x 10² /M².detik

Contoh soal metode laju awal di atas menggungkapkan hal penting mengenai hukum laju: Tidak ada hubungan antara pangkat x dengan koefisien stoikiometri dari persamaan kimia yang sudah setara. Kita lihat bahwa koefisien stoikiometri untuk H₂ adalah 2 tetapi orde reaksi terhadap H₂ adalah orde pertama.Coin perhatikan penguraian termal N₂O₅:

2N₂O₅(g) → 4NO₂(g) + O₂(g)

Hukum lajunya adalah

Laju = k [N₂O₅]

Dan bukan laju = k[N₂O₅]², sebagaimana kita duga dari persamaan reaksi yang setara. Umumnya, orde reaksi harus ditentukan lewat percobaan dan tidak dapat ditentukan dari persamaan reaksi setara keseluruhannya.

Demikian pembahasan mengenai hukum laju awal. Semoga bermanfaat…..