Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Apa itu laju reaksi? sobat bisa temukan jawabannya pada artikel laju reaksi. Laju terjadinya sebuah reaksi bisa berlangsung sangat lama bisa juga sangat cepat.  Akan tetapi manusia bisa melakukan rekayasa untuk mempercepat laju sebuah reaksi. Rekayasa ini dengan memanipulasi berbagai faktor yang dapat menentukan kecepatan laju sebuah reaksi.

Na₂CO₃ +  H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

Perhatikan persamaan reakasi di atas. Pada sebuah persamaan reaksi yang setara memang menggambarkan dengan jelas hubungan kuantitatif antara jumlah dari zat-zat yang direaksikan (reaktan) dan produk hasil reaksi yang dapat dihasilkan. Akan tetapi persamaan tersebut tidak dapat bisa memberikan infromasi jelas seberapa cepat reaksi tersebut terjadi. Informasi tentang kecepatan laju reaksi ini bisa diketahui dengan mempelajari kinematika suarut reaksi. Laju reaksi tergantung pada berbagai faktor diataranya adalah konsentarasi reaktan, suhu, keadaan fisik dan permukaan reaktan, dan katalis.

a. Konsentrasi Reaktan

Dua zat tidak akan mungkin bereaksi satu sama lain tanpa ada kontak antara partikel penyusunnya, entah itu molekul, atom, mapupun ion. Jika tidak terjadi kontak maka tidak mungkin ada reaksi. Jika konsentrasi dinaikkan maka lebih banyak partikel akan lebih banyak terjadi tumbukan antar partikel. Semakin banyak tumbukan akan semakin mepercepat terjadinya reaksi.

b. Suhu

Jika terjadipeningkatan suhu pada sistem maka akan meningkatkan energi kinetik rata-rata partikel penyusun zat-zat yang bereaksi. Peningkatan energi kinetik akan menyebabkan gerakan partikel lebih cepat dan lebih sering terjadi tabrakan. Hal ini akan meningkatkan laju reaksi. Hampir semua reaksi akan lebih cepat ketika suhu ditingkatkan dan sebaliknya, reaksi menjadi lebih lambat ketika suhu sistem diturunkan. Contoh sederhana ketika sayuran disimpan pada suhu yang rendah akan memperlambat terjadi pembusukan (reaksi kimia).

Jika reaktan bertemu ternyata bisa juga mengahasilkan lebih dari satu reaksi jika dilakukan pada kondisi yang berbeda. Misalnya, etanol bisa dikonversi menjadi dietil eter dengan menggunakan asam sulfat encer pada suhu 100º

Akan tetapi jika reaksi terjadi pada suhu 180º C terjadi hal sama sekali berbeda. Produk yang dihasilkan adalah etilena.

 

c. Fase dan Luas Permukaan Reaktan

Ketika dua buah reaktan berada pada fase cair yang sama, partikel akan lebih sering mengalami tumbukan daripada ketika reaktan berada pada fase yang berbeda, misalnya padat dan cair. Jika fasenya sama maka tumbukan bisa terjadi di seluruh partikel reaktan. Lain halnya jika dua reaktan berbeda fase. Tumbukan partikel hanya terjadi di permukaan antara dua reaktan yang berbeda fase.

Pernahakan sobat perhatikan pembakaran pada piston kendaraan. Pada saat itu bahan bakar di masukkan ke dalam ruang pembakaran dalam bentuk tetesan mikroskopis. Mengapa harus dalam bentuk tetasan mikro? Kenapa tidak aliran bahan bakar saja? Jawabannya karena dalam bentuk tetesan mikroskopis akan menghasilkan luas permukaan yang lebih besar sehingga reaksi pembakaran lebih cepat terjadi.

d. Sifat Pelarut

Sifat dari pelarut reaksi juga mempengaruhi laju reaksi. Contohnya larutan natrium asetat bereaksi dengan metil iodida dalam reaksi untuk menghasilkan metil asetat dan natirum iodida.

Reaksi di atas terjadi hampir 10 juta kali lipat jika terjadi dalam pelarut organik  dimetil formadida (CH₃)₂NCHO dibandingkan ketika reaksi tersebut dilakukan dalam pelarut metanol CH3OH. Meskipun kedua pelarut merupakan pelarut organik, akan tetapi metanol mempunyai sifat membentuk ikatan hidrogen dengan ion asetats. Ikatan hidrogen inilah yang mengurangi reaktivitas atom oksigen yang tedapat dalam ion asetat.

Viskositas (Baca : Apa itu Viskositas?) pelarut juga memegang peran penting dalam menentukan laju reaksi. Dalam pelarut yang terbilang sangat kental, partikel berdifusi jauh lebih lambat dibandingkan dengan pelarut yang lebih encer. Tumbukan akan semakin berkurang jika pelarut semakin kental sehinga laju reaksi lebih lambat.

e. Adanya Katalis

Faktor lain yang mempengaruhi laju reaksi adalah adanya zat yang mempercepat yang disebut katalis. Katalis adalah zat yang berperan dalam mempercepat reaksi kimia tetapi tidak mengalami perubahan kimiami. Sebagian besar bahan kimia yang diproduksi dalam industri modern menggunakan reaksi yang dikatalisasi. Contohnya pada reaksi antara belerang dioksida (SO₂) dan oksigen (O₂) sehingga didapat produk belerang trioksida (SO₃) seperti tampak pada reaksi berikut:

2SO_2 (g) + O_2 (g) → SO₃ (g) ₍₁₎

Reaksi di atas berlangsung sangat lambat karena membutuhkan energi aktivasi yang tinggi.  Untuk meningkatkan laju reaksi tersebut kemudian ditambahkan katalis nitrogen oksida (NO). Reaksinya tampak seperti di bawah ini:

2NO _(g) + O_2 (g) → 2NO_2 (g) 

NO_2 (g) + SO_2 (g) → SO_3 (g) + NO _(g) 

Laju reaksi di atas berlangsung jauh lebih cepat dan katalis NO didapati kembali di akhir reaksi tanpa menguranginya sedikitpun. Itulah tadi 5 faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Semoga bermanfaat