Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

Table of Contents

Pengenalan Laju Reaksi

Tahukah kamu, ketika kita memasak air menggunakan kompor, apa yang kita lakukan agar air cepat mendidih ?

Tentu saja kalian pasti sebagian besar menjawab dengan memperbesar nyala apinya, bukan?

Dengan memperbesar nyala api artinya kita telah menaikkan suhu sehingga air akan lebih cepat mendidih.

Tidak heran bahwa, suhu adalah salah satu faktor yang mempengaruhi laju suatu reaksi kimia. Ada beberapa faktor lain yang juga berpengaruh terhadap laju reaksi, seperti

1. Suhu
2. Luas permukaan reaktan
3. Konsentrasi reaktan
4. Katalisator

Cukup jelas bukan, ke-empat faktor di atas. Pada artikel yang akan kita bahas pada artikel kali ini akan membahas tentang teori dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

1. Teori Tumbukan

Yang pertama adalah teori tumbukan. Tentu saja setiap zat terdiri dari molekul partikel. Oleh karena itu, penting untuk memahami teori tumbukan pada perubahan laju reaksi.

Jika dilihat dari segi teknologi dan industri, pengetahuan mengenai laju reaksi sangat penting dalam menentukan kondisi-kondisi yang diperlukan untuk melakukan suatu reaksi secara cepat dan ekonomis.

Melalui teori turabukan, kita akan lebih mudah memahami faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi tersebut.

Seperti yang kita ketahui, bahwa setiap molekul dalam suatu zat memiliki energi kinetik sehingga molekul-molekul tersebut selalu bergerak dengan arah yang tidak teratur.

Gerak tidak teratur ini memungkinkan terjadi tumbukan antar molekul dalam zat tersebut.

Suatu reaksi kimia dapat terjadi karena molekul-molekul zat yang bereaksi saling bertumbukan satu sama lain. Meskipun begitu, tidak semua tumbukan antar molekul menghasilkan sebuah reaksi.

Terdapat dua kondisi yang dibutuhkan agar tumbukan menghasilkan suatu produk.

1. Tumbukan antar molekul harus tepat sasaran
2. Tumbukan harus menghasilkan energi yang cukup agar dapat memutuskan ikatan dalam molekul reaktan

Tahukah kamu !!!
Tumbukan tepat sasaran dan menghasilkan energi yang cukup untuk menghasilkan reaksi disebut dengan tumbukan efektif.

Untuk setiap reaksi kimia, dibutuhkan sekurangnya energi minimum supaya reaksi dapat berlangsung, energi minimum yang dibutuhkan ini disebut sebagai energi aktivasi (E_a).

Energi Aktivasi (E_a) adalah energi minimum yang dibutuhkan agar reaksi kimia dapat terjadi.

Energi aktivasi bergantung pada sifat reaksinya. Misalnya untuk reaksi yang berlangsung cepat, energi aktivasinya akan kecil. Sebaliknya, untuk reaksi yang lebih lambat berarti energi aktivasinya akan lebih besar.

Agar reaksi dapat terjadi, maka molekul-molekul zat yang bereaksi harus memiliki energi kinetik di atas energi aktivasi. Energi aktivasi digambarkan seperti penghalang yang harus dilewati molekul reaktan agar dapat membentuk produk. Misalkan molekul reaktan digambarkan seperti sebuah bola yang terletak pada salah satu sisi kaki bukit.


Molekul harus memiliki energi yang cukup agar dapat melewati puncak bukit atau penghalang dan menggelinding ke sisi yang lain membentuk produk.

Jika molekul tidak memiliki energi yang cukup, maka molekul tersebut tidak akan dapat melewati puncak bukit dan akan kembali menggelinding ke tempatnya semula sehingga tidak akan terbentuk produk.

2. Konsentrasi

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi reaktan lebih tinggi.

Pada dasarnya konsentrasi reaktan tergantung dengan frekuensi tumbukan. Semakin besar konsentrasinya, maka semakin banyak molekul-molekul reaktan yang bereaksi sehingga semakin besar pula kemungkinan terjadinya tumbukan antar molekul. Dengan begitu, semakin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi dapat juga disebut bahwa reaksi berlangsung lebih cepat.

3. Luas Permukaan

Dari percobaan pengaruh luas permukaan partikel reaktan, kita ketahui bahwa reaksi berlangung lebih cepat jika ukuran partikel semakin kecil. Sama halnya jika kita membakar kayu. Kayu yang berukuran lebih kecil akan terbakar lebih cepat sedangkan kayu yang berukuran lebih besar tidak.

Jika ukuran reaktan yang berupa zat padat semakin kecil, itu artinya luas permukaan yang bersentuhan dengan reaktan lain semakin besar.

Semakin luas permukaan zat padat, semakin banyak tempat terjadinya tumbukan antar molekul zat yang bereaksi sehingga laju reaksi akan semakin cepat.

4. Suhu

Secara umum reaksi akan berlangsung lebih cepat ketika suhu dinaikkan. Biasanya kenaikan suhu sebesar 10°C akan meningkatkan laju reaksi sampai dua atau tiga kali lipat. Seperti rumus di bawah ini.


Berdasarkan rumus di atas, kita dapat ketahui bahwa, jika suhu reaksi dinaikkan, maka energi kinetik molekul-molekul reaktan akan bertambah. Dan semakin bertambahnya energi kinetik akan menyebabkan molekul-molekul reaktan bergerak lebih cepat sehingga tumbukan antar molekul reaktan yang bereaksi juga lebih sering terjadi. Akibatnya reaksi akan berlangsung lebih cepat.


Dengan adanya kenaikan suhu reaksi akan meningkatkan energi kinetik molekul-molekul reaktan. Ini berarti bahwa semakin banyak molekul yang memiliki energi kinetik yang melampaui harga energi aktivasi. Sehingga, ketika molekul-molekul reaktan saling bertumbukan akan dihasilkan energi yang cukup untuk memutuskan ikatan molekul reaktan dan membentuk molekul produk dan laju reaksi juga meningkat.

Pengaturan suhu sangat penting dalam menciptakan kondisi yang menguntungkan. Seperti, ketika kita sedang memasak air maka nyala api dibesarkan untuk meningkatkan suhu sehingga pemasakan air berlangsung lebih cepat. Sama juga ketika kita mempercepat proses pemasakan makanan dengan menaikkan suhu. Sebaliknya, untuk menghambat reaksi maka suhu harus diturunkan, misalnya supaya makanan tidak cepat membusuk maka disimpan di dalam lemari pendingin.

5. Katalisator

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Laju suatu reaksi dapat ditingkatkan dengan menaikkan suhu reaksi. Peningkatan suhu reaksi tidak praktis dan ekonomis. Ada beberapa reaktan dan produk yang akan terurai jika berada pada suhu tinggi. Untungnya ada zat yang disebut katalisator yang dapat mempercepat laju reaksi tanpa menimbulkan dampak yang merugikan.

Apa itu katalisator ?

katalisator adalah zat yang ikut bereaksi untuk mempercepat laju reaksi, tetapi setelah reaksi berhenti akan terbentuk zat katalisator kembali. Jadi, setelah reaksi berlangsung katalisator akan diperoleh kembali dalam jumlah yang tetap.

Perlu diketahui disini, bahwa hanya beberapa reaksi yang berlangsung lambat dapat dipercepat dengan adanya katalisator ini.

Bagaimana katalisator dapat mempercepat laju reaksi kimia ?

Dalam reaksi kimia, molekul-molekul reaktan dapat berubah menjadi produk jika dapat melampaui energi aktivasinya. Katalisator yang ditambahkan pada suatu reaksi akan mengubah jalannya reaksi, dengan memilih jalan yang energi aktivasinya lebih rendah. Jadi, pada dasarnya penambahan katalisator dalam suatu reaksi akan menurunkan energi aktivasi. Dengan demikian reaksi dapat berlangsung lebih cepat.


Secara umum katalisator dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu katalisator homogen dan katalisator heterogen.

Katalisator Homogen

Katalisator homogen adalah katalisator yang fasenya sama dengan reaktan yang bereaksi, biasanya berbentuk larutan. Contohnya Larutan tembaga klorida (CuCl₂) dan larutan besi klorida (FeCl₃) yang ditambahkan pada reaksi peruraian larutan hidrogen peroksida (H₂O₂).

Reaksi kimia lain yang lajunya dipercepat oleh katalisator homogen adalah reaksi fase gas antara belerang dioksida (SO₂) dan oksigen (O₂).

Reaksi oksidasi belerang dioksida (SO₂) menjadi belerang trioksida (SO₃) berlangsung sangat lambat. Laju reaksi tersebut dapat dipercepat dengan penambahan nitrogen oksida (NO) yang berfungsi sebagai katalisator.

Katalisator Heterogen

Katalisator heterogen adalah katalisator yang fasenya berbeda dengan reaktan yang bereaksi. Pada umumnya katalisator heterogen berupa zat padat dan reaktannya berupa gas atau larutan.

Katalisator heterogen berkerja dengan mengadsorpsi reaktan ke permukaan katalis. Salah satu contoh reaksi yang melibatkan katalisator heterogen seperti proses hidrogenasi etilena menjadi etana. Laju reaksi hidrogenasi dipercepat dengan adanya katalisator logam nikel, yang berupa bubuk yang sangat halus.

Banyak proses industri yang menggunakan katalisator heterogen supaya prosesnya berlangsung lebih cepat. Hal ini dilakukan untuk mengurangi biaya produksi.