Tuesday, 24 May 2011

Energi Aktivasi Reaksi Eksoterm

Laju reaksi bergantung pada variabel terkontrol seperti tekanan, temperatur dan keberadaan katalis sehingga untuk mengetahui kerja katalis maka konsentrasi reaktan, suhu atau temperatur dibuat tetap. Jika terjadi perubahan temperatur, reaksi yang diperoleh adalah harga rerata laju reaksi selama perubahan temperatur. Suatu reaksi eksoterm berlangsung lambat, karena energi aktivasinya (Ea) lebih besar dibanding energi molekulnya. Hanya sebagian kecil molekul yang mencapai Ea. Oleh karena itu untuk mempercepat reaksi ini, ditambahkan suatu katalis.
Reaksi berlangsung karena adanya partikel-partikel, atom atau molekul yang bertumbukan dan tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi, hanya tumbukan dengan energi yang cukup yang dapat menghasilkan reaksi. Energi tersebut dikenal dengan Energi aktifasi dan didefinisikan sebagai energi kinetik minimum yang harus dimiliki atau diberikan kepada partikel agar tumbukannya menghasilkan sebuah reaksi. Semakin rendah energi aktivasinya maka semakin mudah reksi dapat berlangsung. Jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang lebih rendah dari energi aktivasi, maka tidak akan terjadi reaksi. Mereka akan kembali ke keadaan semula. Bayangkanlah energi aktivasi sebagai tembok dari reaksi. Hanya tumbukan yang memiliki energi sama atau lebih besar dari aktivasi energi yang dapat menghasilkan terjadinya reaksi.
Pada proses dekomposisi (AB’’)kat maka mula-mula (AB’’)kat yg tersedia tidak cukup banyak pada awal reaksi sehingga secara keseluruhan tahapan ini memiliki laju yg sangat kecil. Dlm proses katalitik, pertama kali terbentuk intermediet yang disertai perubahan tenaga potensial sistem dari keadaan awal yang besarnya dama dengan panas pembentukan senyawa transisi. Selanjutnya terjadi pembentukan kompleks teraktivasi yg menyerap tenaga sebesar tenaga pengaktifan reaksi. Tahapan dekomposisi kompleks selanjutnya adalah menjadi hasil akhir dan melepaskan energi
Bila transisi dari kompleks teraktivasi tanpa katalis dan dengan katalis merupakan reaksi eksotermis, maka:
(AB’’) + kat (AB’’)kat + ΔH
Dimana:
(AB’’) : kompleks teraktivasi tanpa katalis
(AB’’)kat : kompleks teraktivasi dengan katalis
ΔH adalah perbedaan energi antara reaktan dan produk dan nilainya < 0 atau negatif untuk eksotermis, tenaga pengaktifan proses katalitik akan lebih rendah dibanding tenaga pengaktifan reaksi tanpa katalis. Keberadaan katalis akan meningkatkan laju sebesar (-Ekat/RT)/(-Enon kat/RT), dimana ΔE=Enon kat - Ekat



Berdasarkan diagram energi potensial menunjukkan efek katalis dalam reaksi eksotermis dari reaktan yang memberikan suatu produk. Reaktan memiliki energi potensial yang lebih besar daripada yang dimiliki oleh produk. Kelebihan energi potensial ini dilepaskan ke sekitarnya. Pada reaksi eksotermis, energinya berkurang karena melepas panas ke lingkungan, sehingga grafik eksotermis selalu dari energi tinggi ke energi rendah. Keberadaan katalis memberikan jalur reaksi lain yang energi aktivasinya lebih rendah (ditunjukkan oleh warna merah). Hasil akhirnya akan memberikan produk sama.

No comments :

Post a Comment