Menentukan Orde Reaksi dari Data Laju Reaksi

Reaksi kimia adalah proses di mana zat-zat bereaksi satu sama lain untuk membentuk produk baru. Salah satu aspek penting dalam mempelajari reaksi kimia adalah menentukan orde reaksi dari suatu reaksi. Orde reaksi menggambarkan hubungan antara konsentrasi reaktan dan laju reaksi. Dalam artikel ini, kita akan menganalisis data laju reaksi dari dua reaksi yang berbeda untuk menentukan orde reaksi masing-masing. Reaksi pertama yang akan kita analisis adalah reaksi antara gas nitrogen monoksida (NO) dan gas hidrogen (H2) yang menghasilkan gas nitrogen (N2) dan air (H2O). Data laju reaksi yang diberikan adalah sebagai berikut: \begin{tabular}{|c|c|c|c|} \hline \multirow{2}{*}{\begin{tabular}{c} Nomor \\ Percobaan \end{tabular}} & \multicolumn{2}{|c|}{ Konsentrasi } & Laju Reaksi \\ \cline { 2 - 3 } & \( \mathrm{NO} \) & \( \mathrm{H}_{2} \) & \\ \( \left(\mathrm{Ms}^{-1}\right) \) \\ 1 & \( 2 \times 10^{3} \) & \( 2 \times 10^{3} \) & \( 4 \times 10^{-6} \) \\ 2 & \( 4 \times 10^{3} \) & \( 2 \times 10^{3} \) & \( 8 \times 10^{-6} \) \\ 3 & \( 6 \times 10^{3} \) & \( 2 \times 10^{3} \) & \( 12 \times 10^{-6} \) \\ 4 & \( 4 \times 10^{3} \) & \( 6 \times 10^{3} \) & \( 24 \times 10^{-6} \) \\ 5 & \( 4 \times 10^{3} \) & \( 8 \times 10^{3} \) & \( 32 \times 10^{-6} \) \\ \hline \end{tabular} Dari data ini, kita dapat mencari orde reaksi dengan mengamati perubahan laju reaksi ketika konsentrasi reaktan berubah. Jika laju reaksi berubah secara proporsional terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka orde reaksi adalah 1. Jika laju reaksi berubah secara kuadratik terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka orde reaksi adalah 2. Jika laju reaksi berubah secara kubik terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka orde reaksi adalah 3. Dalam kasus ini, ketika konsentrasi NO dan H2 berubah, laju reaksi juga berubah secara proporsional. Misalnya, ketika konsentrasi NO dan H2 meningkat dua kali lipat dari percobaan 1 ke percobaan 2, laju reaksi juga meningkat dua kali lipat. Oleh karena itu, orde reaksi untuk reaksi ini adalah 1. Reaksi kedua yang akan kita analisis adalah reaksi antara gas nitrogen monoksida (NO) dan gas bromin (Br2) yang menghasilkan gas nitrogen monobromida (NOBr). Data laju reaksi yang diberikan adalah sebagai berikut: \begin{tabular}{|c|c|c|} \hline \begin{tabular}{c} [NO] \\ (mol/liter) \end{tabular} & \begin{tabular}{c} {\( \left[\mathrm{Br}_{2}\right] \)} \\ (mol/liter) \end{tabular} & \begin{tabular}{c} [Laju Reaksi] \\ (mol/liter.sekon) \end{tabular} \\ 0,10 & 0,05 & 6 \\ 0,10 & 0,10 & 12 \\ 0,10 & 0,20 & 24 \\ 0,20 & 0,05 & 24 \\ 0,30 & 0,05 & 54 \\ \hline \end{tabular} Dari data ini, kita dapat mencari rumus laju reaksi dengan mengamati hubungan antara konsentrasi reaktan dan laju reaksi. Jika laju reaksi berubah secara linier terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka rumus laju reaksi adalah v=k(NO)(Br2). Jika laju reaksi berubah secara kuadratik terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka rumus laju reaksi adalah v=k(NO)^2(Br2)^2. Jika laju reaksi berubah secara kubik terhadap perubahan konsentrasi reaktan, maka rumus laju reaksi adalah v=k(NO)^2(Br2). Dalam kasus ini, ketika konsentrasi NO dan Br2 berubah, laju reaksi juga berubah secara kuadratik. Misalnya, ketika konsentrasi NO dan Br2 meningkat dua kali lipat dari percobaan 1 ke percobaan 2, laju reaksi meningkat empat kali lipat. Oleh karena itu, rumus laju reaksi untuk reaksi ini adalah v=k(NO)^2(Br2). Dengan demikian, dari analisis data laju reaksi yang diberikan, orde reaksi untuk reaksi pertama adalah 1 dan rumus laju reaksi untuk reaksi kedua adalah v=k(NO)^2(Br2). Kesimpulan: 1. Orde reaksi untuk reaksi pertama adalah 1. 2. Rumus laju reaksi untuk reaksi kedua adalah v=k(NO)^2(Br2).