Kalkulator Hubungan Temperatur dengan Laju Reaksi atau Waktu Reaksi

Sabtu, 21 Mei 2016

Memperkirakan Pengaruh Temperatur (Suhu) pada Laju Reaksi

Rumusan berikut hanyalah cara praktis yang dapat digunakan untuk menyelesaikan soal-soal terkait perkiraan pengaruh temperatur pada laju reaksi yang ada pada pelajaran kimia SMA. Besarnya laju reaksi berbanding terbalik dengan waktu reaksi. Semakin banyak waktu (lambat) yang dibutuhkan untuk menyelesaikan reaksi berarti laju reaksi itu semakin kecil. Semakin sedikit waktu (cepat) yang dibutuhkan untuk menyelesaikan reaksi berarti laju reaksi itu semakin besar. Seperti halnya tujuan dibuatnya kalkulator semacam ini semata hanya untuk pencocokan, sebagai teman berlatih mengerrjakan soal kimia yang matematis. Kalkulator ini selanjutnya boleh disebut Kalkulator Tem-LaRe-WaRe :)

$\large \frac{t_{2}}{t_{1}}=(\frac{1}{n})^{\frac{T_{2}-T_{1}}{T_{n}}}$
boleh ditulis
$\large t_{2}=t_{1}.(\frac{1}{n})^{\frac{T_{2}-T_{1}}{T_{n}}}$

Keterangan simbol:
$ t_{1}=$ waktu saat temperatur pertama
$ t_{2}=$ waktu saat temperatur kedua
$ T_{1}=$ temperatur pertama 
$ T_{2}=$ temperatur kedua
$ n=$ kelipatan kenaikan laju reaksi
$ T_{n}=$ kelipatan temperatur
Dari manakah rumus tadi?
Pada beberapa buku yang penulis jumpai memang tidak ada yang langsung menulis seperti persamaan di atas. Namun ini didapat dari "turunan" dari persamaan Arrhenius $k=Ae^{\frac{-Ea}{RT}}$ seperti yang sedikit diuraikan di sini. Dengan mengambil perbandingan (rasio)  $k_{2}$ saat temperatur $T_{2}$ dengan $k_{1}$ saat temperatur $T_{1}$ akan diperoleh hubungan yang "akrab" antara $k$ tetapan laju reaksi dengan $T$ (temperatur) dan $t$ (waktu). Ingat $k$ tetapan laju reaksi dapat dikaitkan dengan laju reaksi ($v$) bahwa $k$ berbanding lurus dengan $v$, laju reaksi dapat dikaitkan dengan waktu. Ingat persamaan laju reaksi kan sering dituliskan $v=k.[A]^{x}[B]^{y}$.
Ingat bahwa rumus $\Large \frac{t_{2}}{t_{1}}=(\frac{1}{n})^{\frac{T_{2}-T_{1}}{T_{n}}}$ ini adalah rumus "jadi-jadian" alias trik namun masuk akal sekali  :D

Tapi ok-lah kita ikuti keasyik-masyuk-an soal-soal seperti selama ini, iseng-iseng belajar berhitung saja wis. Sila perdalam lebih lanjut nanti kalau mau kuliah yang ada hubungannya dengan bahasan ini.

Contoh soal #1:
Setiap kenaikan suhu 20oC laju reaksi menjadi 3 kali lebih cepat. Suatu reaksi pada suhu 30oC mempunyai laju reaksi 3 menit. Bila suhu dinaikan menjadi 70oC maka laju reaksi berlangsung selama. . . . ( menit )  

Dari soal  #1:

$ T_{1}=$ 30oC
$ T_{2}=$ 70oC
$ n=$ 3
$ T_{n}=$ 20oC
$ t_{1}=$ 3 menit
$ t_{2}=$ ..... menit saat temperatur 70oC

Sebagai contoh inputan data soal #1 diisikan pada kotak input warna putih. Kotak input $v_{2}$ atau $ t_{2}$ dibiarkan kosong karena $v_{2}$ atau $ t_{2}$ akan ditentukan (dicari). Tanda desimal pada kalkulator ini menggunakan tanda titik (.) bukan tanda koma. Bila semua data dari soal telah dimasukkan sila klik di luar area kotak input. Untuk mencoba soal lain data yang telah ada dapat langsung diganti.

Kalkulator Hubungan Temperatur dengan
Laju Reaksi atau Waktu Reaksi
Dirancang dan Dibuat oleh Urip Rukim
Temperatur $ T_{1}$ oC
Temperatur $ T_{2}$ oC
Laju reaksi naik "$n$" kali
Tiap "$T_{n}$" derajat oC
$T_{2} - T_{1}$ oC
$\large \frac{T_{2} - T_{1}}{T_{n}}$
Laju $v_{1}$ atau Waktu $t_{1}$
Laju $v_{2}$ atau Waktu $t_{2}$

Hasil bila ingin menentukan
$t$ atau $v$     www.urip.info
$v =\frac{1}{t}$

Hasil bila ingin menentukan $ T_{1}$ atau
$ T_{2}$ atau $n$ atau $T_{n}$       www.urip.info
Contoh Soal #2:
Suatu reaksi berlangsung dua kali lebih cepat setiap suhu dinaikkan 10oC. jika laju suatu reaksi pada suhu 25oC adalah 0,01 M/detik, berapakah laju reaksi pada suhu 45oC?

Sila coba untuk menyelesaikan soal lain secara manual dan bandingkan dengan hasil bila menggunakan Kalkulator Tem-LaReWaRe.

Koreksi dan saran untuk perbaikan selalu dinanti dari para pembaca yang perduli perbaikan pendidikan kimia.

Wassalam.

Referensi:
Chemistry 6th 2012 by McMurry and Fay
Bagikan di

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

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