Jumat, 24 April 2015

Efek temperatur pada konstanta laju reaksi



            Umumnya konstanta laju meningkatnya temperatur, dan harganya kira-kira dua kali untuk tiap kenaikan 100 oC. Hubungan kuantitatif pertama antara k dan temperatur adalah karena persamaan Arrhenius.
Dimana A adalah faktor pra-eksponensial atau faktor frekuensi, Ea adalah energi pengaktivasi, yakni molekul-molekul harus mempunyai energi sebanyak ini sebelum membentuk produk. Persamaan di atas mensyaratkan bahwa satuan Ea harus merupakan (energi) (mol-1). Arti fisik dari mol-1 adalah hanya merupakan batasan konsentrasi yang digunakan dalam kinetika kimia dinyatakan sebagai mol dm-3 atau mol m-3. Kedua faktor A dan Ea dikenal sebagai parameter Arrhenius. Plot dari k terhadap T-1 adalah linear untuk sejumlah besar reaksi dan pada temperatur sedang. Hubungan antar konstanta laju pada dua temperatur adalah:

            Plot E (energi) terhadap perkembangan dari (koordinat reaksi) diperlihatkan dalam gambar 1. Lengkungan dalam kurva tersebut memberikan energi aktivasi. Perbedaan antara energi reaktan dan produk dikenal sebagai panas reaksi. Jadi energi aktivasi untuk reaksi sebaliknya akan menjadi
    
Gambar 1. Plot E terhadap koordinat reaksi
Hubungan antara waktu paruh (t1/2) dan temperatur
Persamaan Arrhenius memberikan 

 
Dengan mengombinasikan persamaan (5.a) dan (2) maka,
  
               


Hubungan (6) menunjukkan bahwa kenaikan temperatur mengurangi waktu paruh, sebgaimana diharapkan. Plot selanjutnya dari ln t1/2 terhadap 1/T menunjukkan garis lurus, dan kemiringan memberikan harga Ea.

Energi pengaktivasi Ea’ adalah


Latihan

Tidak ada komentar: