Analisis Percobaan Reaksi dan Penentuan Orde Reaksi Total serta Tetapan Laju Reaksiny

Pada artikel ini, kita akan menganalisis hasil percobaan reaksi antara natrium tiosulfat (Na2S2O3) dan asam klorida (HCl) pada suhu tertentu. Reaksi ini menghasilkan natrium klorida (NaCl), air (H2O), sulfur dioksida (SO2), dan belerang (S) sebagai produk samping. Data hasil percobaan ini telah dicatat dalam tabel berikut: \[ \begin{tabular}{|c|c|c|c|} \hline No. & \begin{tabular}{c} \([Na_{2}S_{2}O_{3}]\) \\ (\(M\)) \end{tabular} & \([HCl]\) (\(M\)) & \begin{tabular}{c} Laju Reaksi \\ (\(M/s\)) \end{tabular} \\ \hline 1 & 0,01 & 0,20 & \(2,05 \times 10^{-3}\) \\ \hline 2 & 0,02 & 0,20 & \(4,12 \times 10^{-3}\) \\ \hline 3 & 0,04 & 0,40 & \(7,98 \times 10^{-3}\) \\ \hline 4 & 0,02 & 0,40 & \(4,08 \times 10^{-3}\) \\ \hline 5 & 0,04 & 0,20 & \(8,02 \times 10^{-3}\) \\ \hline \end{tabular} \] Dalam percobaan ini, kita ingin menentukan orde reaksi total dan nilai tetapan laju reaksinya. a. Orde reaksi total dapat ditentukan dengan melihat bagaimana perubahan konsentrasi reaktan mempengaruhi laju reaksi. Dalam kasus ini, kita dapat melihat bahwa ketika konsentrasi natrium tiosulfat (Na2S2O3) diperbesar dua kali lipat (dari 0,01 M menjadi 0,02 M), laju reaksi juga meningkat sekitar dua kali lipat (dari \(2,05 \times 10^{-3}\) M/s menjadi \(4,12 \times 10^{-3}\) M/s). Hal yang sama terjadi ketika konsentrasi asam klorida (HCl) diperbesar dua kali lipat. Oleh karena itu, orde reaksi total terhadap kedua reaktan ini adalah satu. b. Nilai tetapan laju reaksi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan laju reaksi umum: \[rate = k [Na_{2}S_{2}O_{3}]^{x} [HCl]^{y}\] Dalam kasus ini, karena orde reaksi total adalah satu, persamaan laju reaksi dapat disederhanakan menjadi: \[rate = k [Na_{2}S_{2}O_{3}] [HCl]\] Untuk menentukan nilai tetapan laju reaksi (k), kita dapat menggunakan salah satu percobaan yang memberikan data lengkap. Misalnya, kita dapat menggunakan percobaan nomor 1: \[2,05 \times 10^{-3} = k (0,01)(0,20)\] Dengan menggantikan nilai-nilai yang diketahui, kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari nilai k. Setelah nilai k ditemukan, kita dapat menggunakannya untuk menghitung nilai tetapan laju reaksi untuk percobaan lainnya. Dengan demikian, melalui analisis percobaan reaksi ini, kita dapat menentukan orde reaksi total (satu) dan nilai tetapan laju reaksinya.