Materi Laju Reaksi: Pengertian, Faktor yang Mempengaruhi, dan Contoh Soalnya

Di sekitar kita setiap hari tak lepas dari berbagai reaksi kimia, contohnya seperti fermentasi tape yang reaksi kimianya adalah glukosa ➜ CO2 + alkohol + energi. Eits, akan tetapi, kamu tahu nggak ternyata ada juga reaksi kimia yang tingkat kecepatannya bisa sangat cepat, bahkan sulit untuk diamati secara langsung. Nah, hal inilah yang dinamakan laju reaksi. 

Laju reaksi adalah salah satu materi kimia yang perlu dipelajari. Lantas, apa definisi, faktor yang mempengaruhi laju reaksi, dan contoh soalnya? Kita akan membahas tentang materi laju reaksi kimia dengan lengkap di bawah ini. 

Baca juga: Konsep Termokimia - Hukum Kekekalan Energi, Persamaan Termokimia, dan Perubahan Entalpi

Pengertian Laju Reaksi

Laju reaksi adalah kecepatan terjadinya suatu proses yang berupa reaksi. Sementara itu, pengertian laju reaksi berdasarkan penambahan konsentrasi adalah perubahan konsentrasi reaktan atau produk per satuan waktunya. Besarnya laju reaksi ini bisa diukur berdasarkan ukuran cepat atau lambatnya reaksi kimia yang terjadi. Makanya, tingkat kecepatan laju reaksi bisa bermacam-macam. 

Agar lebih mudah dipahami, contoh laju reaksi yang sangat cepat adalah proses larutnya gula di dalam air hangat. Kalau Sobat Pijar mengaduk gula di dalam air hangat, nggak perlu waktu lama pasti gula langsung larut dengan air. Hal inilah yang disebut dengan laju reaksi cepat.  

Nah, untuk contoh reaksi yang lambat adalah proses berkaratnya besi yang tidak bisa berjalan cepat, melainkan bertahap. Coba saja kamu perhatikan, kalau besi terkena air, tentunya besi tersebut nggak langsung berkarat, ya. Diperlukan waktu berhari-hari atau bahkan bertahun-tahun untuk membuat besi tersebut berkarat. 

Contoh laju reaksi yang lebih lambat lagi adalah perubahan granit menjadi batu intan yang luar biasa lambat. Nah, cepat atau lambatnya laju reaksi ini terjadi karena berbagai faktor, salah satunya karena teori tumbukan yang akan kita bahas di bawah. 

Molaritas

Nah, berbicara tentang laju reaksi tentu juga melibatkan molaritas. Laju reaksi dan molaritas ini saling berhubungan karena semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat juga suatu reaksi berlangsung. Sobat Pijar ada yang sudah tahu belum apa itu molaritas? 

Molaritas dalam kimia adalah jumlah mol zat yang larut per liter zat pelarut. Dengan kata lain, molaritas menyatakan jumlah mol zat yang terlarut dalam setiap liter larutan. Dalam satu liter yang dimaksud sudah termasuk volume zat terlarut dan volume pelarutnya. Jadi, 1 mol zat terlarut apa pun yang terlarut di dalam 1 liter pelarut memiliki konsentrasi 1.0 mol per liter (mol/L). 

Molaritas laju reaksi juga dipengaruhi oleh beberapa faktor lainnya, yaitu suhu, volume, dan tekanan zat pelarut. Kalau volume meningkat, maka suhu akan ikut meningkat sehingga molaritas larutan berkurang. Dalam ilmu kimia, molaritas merupakan salah satu jenis konsentrasi yang paling umum. Satuan molaritas merupakan mol/L dan dilambangkan dengan M. 

Molaritas rumus adalah sebagai berikut: 

$M = \frac{n}{V}$

Keterangan:

M: molaritas zat (mol/L atau Molar)

n: mol suatu zat (mol)

V: volume larutan (ml).

Lalu, bagaimana cara menghitung mol suatu zat? Sobat Pijar bisa melakukannya dengan membagi gram dengan massa molekul relatif zat. Rumus menghitung mol zat adalah sebagai berikut:

$n = \frac{gram}{Mr}$

Keterangan:

n: mol suatu zat (mol)

gram: massa suatu zat (g)

Mr: massa molekul relatif suatu zat (gram/mol). 

Teori Tumbukan

Selain molaritas, besarnya laju reaksi juga dipengaruhi oleh teori tumbukan. Ditemukan oleh Max Trautz di tahun 1916 dan disempurnakan oleh William Lewis di tahun 1918, teori tumbukan kimia kelas 11 adalah partikel pereaksi yang bertabrakan atau bertumbukan sehingga menyebabkan terjadinya perubahan kimia secara nyata. Tumbukan yang berhasil akan memiliki energi yang cukup untuk meningkatkan laju reaksi. Oleh karena itu, teori tumbukan laju reaksi saling terhubung. 

Sesuai dengan namanya, teori tumbukan menyatakan bahwa reaksi terjadi jika antar partikel saling bertumbukan. Misalnya dalam industri otomotif terdapat prinsip operasional kendaraan bermotor. Prinsip ini membuat mesin bisa bergerak karena adanya bensin yang masuk ke tangki melalui karburator sampai ke ruang bakar mesin kendaraan. 

Bensin yang masuk ke ruang bakar sudah dalam bentuk partikel yang kecil-kecil jika dibandingkan dengan bensin yang cair. Partikel kecil ini membuatnya mudah terbakar dan berubah menjadi energi untuk menjalankan kendaraan. Artinya, partikel atau reaktan bereaksi dan jika terus-menerus bertumbukan maka akan terjadi reaksi. 

Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi berdasarkan Teori Tumbukan

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi laju reaksi berdasarkan teori tumbukan, yaitu:

1. Suhu. Mengapa suhu mempengaruhi laju reaksi? Suhu yang naik akan menyebabkan partikel aktif bergerak, sehingga frekuensi tumbukan pun semakin sering. Akibatnya laju reaksi menjadi makin besar. 
2. Konsentrasi. Mengapa konsentrasi mempengaruhi laju reaksi? Jika konsentrasi naik, maka kecepatan reaksi akan ikut meningkat. Makin tinggi konsentrasi, makin banyak pula jumlah molekul reaktan sehingga laju reaksi pun lebih cepat. 
3. Luas Permukaan Sentuh. Mengapa luas permukaan mempengaruhi laju reaksi? Jika luas permukaan semakin besar tersentuh, maka laju reaksi pun semakin cepat. Sebaliknya, jika luas permukaan bidang sentuh lebih kecil, maka tumbukan yang terjadi lebih jarang dan laju reaksi lebih kecil. 
4. Molaritas. Semakin besar molaritas, maka semakin cepat laju reaksinya. Sebaliknya, jika jumlah mol zat berkurang maka laju reaksi akan lebih lambat. 
5. Orde Reaksi. Orde reaksi adalah tingkat reaksi terhadap suatu komponen, yang merupakan pangkat dari konsentrasi komponen tersebut di dalam laju reaksi. 
6. Katalis. Katalis adalah salah satu zat yang dapat mempercepat laju reaksi kimia jika berada di suhu tertentu. Katalis berperan dalam reaksi, tapi bukan sebagai pereaksi maupun produk. 

Contoh Soal Laju Reaksi

Seperti apa contoh soal laju reaksi kelas 11? Berikut ini adalah 2 contoh soal laju reaksi dan pembahasannya:

Soal 1

Laju reaksi A + B. AB dapat dinyatakan sebagai:

a. penambahan konsentrasi A tiap satuan waktu

b. penambahan konsentrasi B tiap satuan waktu

c. penambahan konsentrasi AB tiap satuan waktu.

Jawaban yang tepat adalah C karena AB merupakan produk dari reaktan yang akan terus bertambah di tiap satuan waktu. 

Soal 2

Di dalam ruang yang volumenya 2 L, dimasukkan 4 mol gas Hl yang lalu terurai menjadi gas H2 dan I2. Setelah 5 detik, di ruang yang sama terdapat 1 mol gas H2. Seperti apa laju reaksi pembentukan gas H2 dan laju reaksi peruraian gas Hl secara berturut-turut?

a. 0.1 M/detik dan 0.5 M/detik

b. 0.2 M/detik dan 0.1 M/detik

c. 0.1 M/detik dan 0.2 M/detik. 

Jawaban yang tepat adalah C. Pembahasannya adalah sebagai berikut:

Persamaan reaksi = 2 Hl(g) = H2(g) + I2(g)

Di awal: 4 mol – 0 – 0 

Setelah 5 detik: 2 mol – 1 mol – 1 mol. 

___________________________________________________________

Baca juga: Sifat Koligatif Larutan: Konsentrasi Larutan, Macam, dan Kegunaannya

Itu dia contoh soal laju reaksi dan orde reaksi. Tertarik mempelajari laju reaksi kimia lebih lanjut atau ingin mendapatkan info lainnya terkait kimia dan mata pelajaran lainnya? Pastikan kamu belajar dengan sumber yang terpercaya, ya, salah satunya adalah Pijar Belajar.

Pijar Belajar adalah aplikasi bimbel online yang menyediakan berbagai materi belajar untuk siswa SD, SMP, dan SMA. Tentunya, ada banyak banget latihan soal dan video materi yang bisa kamu simak. Jadi, kamu bisa belajar dengan lebih mudah, deh.  

Ayo download Pijar Belajar atau klik banner di bawah ini untuk mulai belajar sekarang!