Kalkulator Orde Reaksi untuk Laju Reaksi

Rabu, 06 Mei 2015

Kalkulator Orde Reaksi untuk Laju Reaksi ini dapat digunakan untuk menentukan orde reaksi dari dua zat dengan data hasil percobaan dari soal-soal laju reaksi pada pelajaran kimia di sma. Kalkulator ini bersifat umum dapat digunakan untuk beberapa kondisi asalkan dua pereaksi. Kondisi yang dimaksud di sini bila dua zat yang direaksikan dengan data konsentrasi awal berbeda-beda (tidak ada yang sama) maupun dengan data konsentrasi awal ada yang sama.

Misal terdapat reaksi A + B → C + D
Percobaan[A] awal[B] awalLaju reaksi awal
pembentukan C dan D
10,01 M0,03 M3,0 × 10–5 M/detik
20,02 M0,04 M8,0 × 10-5 M/detik
30,04 M0,05 M2,5 × 10-4 M/detik
40,05 M0,06 M2,4 × 10-4 M/detik
50,03 M0,09 M2,7 × 10-4 M/detik

Bagaimana menentukan orde reaksi dalam soal laju reaksi seperti itu?

Karena konsentrasi awal untuk A dan B tidak ada yang sama maka dapat diselesaikan dengan mengambil 2 pasang percobaan manapun. Saya misalkan menggunakan pasangan data percobaan 2 dan 1 serta pasangan percobaan 3 dan 1. Prinsip hitungnya sebagai berikut:

Pasangan data percobaan 2 dan 1:
$[\frac{v_2}{v_1}] =[\frac{k_2}{k_1}][\frac{A_2}{A_1}]^{a}[\frac{B_2}{B_1}]^{b}$ Karena nilai $k_1 = k_2$ maka persamaan tersebut dapat ditulis $[\frac{v_2}{v_1}] =[\frac{A_2}{A_1}]^{a}[\frac{B_2}{B_1}]^{b}$

Pasangan data percobaan 3 dan 1:
$[\frac{v_3}{v_1}] =[\frac{k_3}{k_1}][\frac{A_3}{A_1}]^{a}[\frac{B_3}{B_1}]^{b}$ Karena nilai $k_1 = k_3$ maka persamaan tersebut dapat ditulis $[\frac{v_3}{v_1}] =[\frac{A_3}{A_1}]^{a}[\frac{B_3}{B_1}]^{b}$

Untuk hitungan secara manual contoh soal di atas dapat dilihat pembahasannya di blog urip.wordpress.com.

Secara matematis akhirnya dapat dibuat alat hitung dengan prinsip menggunakan 2 pasang data percobaan seperti yang diilustrasikan. Jadi kita perlu mengambil minimal 3 data dari data percobaan yang tersedia. Boleh dikombinasikan yang manapun hasilnya tidak akan jauh beda.

Prinsip dasar kalkulator orde reaksi ini adalah dengan menggunakan operasi hitung logaritma (log) atau dapat juga diselesaikan dengan logaritma natural (ln).

Secara umum orde reaksi terhadap A (dalam hal ini orde reaksi disimbolkan sebagai $a$) dan orde reaksi terhadap B (dalam hal ini orde reaksi disimbolkan sebagai $b$) adalah sebagai berikut:
$$ a = \frac{log \frac{v_1}{v_2}.log  \frac {[B_1]}{[B_3]} – log \frac {v_1}{v_3}.log \frac {[B_1]}{[B_2]}}{ log \frac {[A_1]}{[A_2]}.log \frac {[B_1]}{[B_3]} – log \frac {[A_1]}{[A_3]}.log \frac {[B_1]}{[B_2]}} $$ dan$$ b = \frac{log \frac{v_1}{v_2}.log  \frac {[A_1]}{[A_3]} – log \frac {v_1}{v_3}.log \frac {[A_1]}{[A_2]}}{ log \frac {[B_1]}{[B_2]}.log \frac {[A_1]}{[A_3]} – log \frac {[B_1]}{[B_3]}.log \frac {[A_1]}{[A_2]}} $$
Silakan membuktikan sendiri hingga memperoleh kesimpulan atau rumus orde reaksi itu.

Kalkulator orde reaksi berikut ini berlaku untuk umum, baik data konsentrasi awal ada yang sama atau semua berbeda. Seperti ketentuan sebelumnya bahwa untuk menentukan orde reaksi cukup menggunakan 3 data percobaan saja dan mensubstitusikan dalam kotak input yang berwarna putih. Ingat boleh memilih data-data percobaan yang ada, yang penting 3 data percobaan.

Untuk menginput data jika perlu menggunakan tanda desimal gunakan tanda titik, jika menggunakan bilangan eksponen seperti 2,4 × 10–5 tuliskan 2.4E-5. Untuk mencoba kalkulator ini silakan menggunakan data pada tabel di atas. Orde zat A dan B masing-masing adalah 1, orde reaksi total sama dengan 2.
Percobaan[A] awal[B] awalLaju reaksi awal
pembentukan C dan D
1
2
3

Hasil hitung orde reaksi terhadap masing-masing pereaksi adalah sebagai berikut:
Orde reaksi terhadap A
Orde reaksi terhadap B
Orde reaksi total

Catatan: Bila ditemui hasil orde reaksi berupa angka yang dekat bilangan bulatnya boleh dilakukan pembulatan. Misal diperoleh orde 0,97 boleh dibulatkan sendiri menjadi orde 1, diperoleh orde 1,92 boleh dibulatkan menjadi 2.

Berdasarkan data dan hasil hitung orde masing-masing zat maka $k$ (tetapan laju reaksi dapat diketahui dari reaksi adalah sebesar

Bila hasil tetapan laju reaksi ($k$) ini berbeda dengan hasil hitung manual, kemungkinan disebabkan pembulatan angka-angka. Apalagi jika pembulatan dilakukan pada hasil orde reaksi.



Untuk penentuan orde reaksi pada suatu soal yang diketahui waktu reaksi pembentukan zat hasil reaksi (laju reaksi tidak diketahui secara langsung) dapat menggunakan kalkulator di bawah ini. Ingat v = 1/t.

Percobaan[A] awal[B] awalWaktu reaksi
pembentukan C dan D
1
2
3

Hasil hitung orde reaksi terhadap masing-masing pereaksi adalah sebagai berikut:
Orde reaksi terhadap A
Orde reaksi terhadap B
Orde reaksi total

Berdasarkan data dan hasil hitung orde masing-masing zat maka $k$ (tetapan laju reaksi dapat diketahui dari reaksi adalah sebesar

Sekian, semoga bermanfaat. Saran dan kritik membangun dari pembaca/pengguna selalu ditunggu untuk perbaikan kalkulator orde reaksi untuk laju reaksi ini agar sempurna.

Bagikan di

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

 
Copyright © 2015-2016 Urip dot Info | Disain Template Oleh Herdiansyah Hamzah Dimodivikasi Urip.Info