Reaksi kimia dapat diklasifikasikan berdasarkan reaksinya kinetika, studi tentang laju reaksi.
Teori kinetik menyatakan bahwa partikel kecil dari semua materi berada dalam gerakan konstan dan bahwa suhu suatu zat tergantung pada kecepatan gerakan ini. Peningkatan gerakan disertai dengan peningkatan suhu.
Bentuk reaksi umum adalah:
aA + bB → cC + dD
Reaksi dikategorikan sebagai reaksi orde nol, orde pertama, orde kedua, atau orde campuran (orde tinggi).
Pengambilan Kunci: Pesanan Reaksi dalam Kimia
- Reaksi kimia dapat diberikan perintah reaksi yang menggambarkan kinetika mereka.
- Jenis-jenis pesanan adalah urutan-nol, urutan-pertama, urutan-kedua, atau urutan-campuran.
- Reaksi orde nol berlangsung dengan laju konstan. Laju reaksi orde pertama tergantung pada konsentrasi salah satu reaktan. Laju reaksi orde kedua sebanding dengan kuadrat konsentrasi reaktan atau produk dari konsentrasi dua reaktan.
Reaksi Tanpa Perintah
Reaksi orde-nol (dengan orde = 0) memiliki laju yang konstan. Laju reaksi orde nol konstan dan tidak tergantung pada konsentrasi reaktan. Tingkat ini tidak tergantung pada konsentrasi reaktan. Hukum kurs adalah:
rate = k, dengan k memiliki unit M / detik.
Reaksi Orde Pertama
Reaksi orde pertama (di mana orde = 1) memiliki laju sebanding dengan konsentrasi salah satu reaktan. Laju reaksi orde pertama sebanding dengan konsentrasi satu reaktan. Contoh umum dari reaksi orde pertama adalah peluruhan radioaktif, proses spontan yang dilalui tidak stabil inti atom pecah menjadi fragmen yang lebih kecil, lebih stabil. Hukum kurs adalah:
rate = k [A] (atau B bukan A), dengan k memiliki satuan detik-1
Reaksi Orde Kedua
Reaksi orde kedua (di mana orde = 2) memiliki laju sebanding dengan konsentrasi kuadrat reaktan tunggal atau produk dari konsentrasi dua reaktan. Rumusnya adalah:
rate = k [A]2 (atau gantikan B dengan A atau k dikalikan dengan konsentrasi A kali konsentrasi B), dengan satuan konstanta laju M-1detik-1
Reaksi Campuran atau Orde Tinggi
Reaksi urutan campuran memiliki urutan fraksional untuk laju mereka, seperti:
rate = k [A]1/3
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tingkat Reaksi
Kinetika kimia memprediksi bahwa laju reaksi kimia akan meningkat oleh faktor-faktor yang meningkatkan kinetik energi reaktan (sampai titik tertentu), yang mengarah ke kemungkinan peningkatan bahwa reaktan akan berinteraksi dengan masing-masing lain. Demikian pula, faktor-faktor yang mengurangi kemungkinan reaktan bertabrakan satu sama lain dapat diharapkan untuk menurunkan laju reaksi. Faktor utama yang mempengaruhi laju reaksi adalah:
- Konsentrasi reaktan: Konsentrasi reaktan yang lebih tinggi menyebabkan lebih banyak tabrakan per satuan waktu, yang mengarah pada peningkatan laju reaksi (kecuali untuk reaksi orde nol.)
- Suhu: Biasanya, peningkatan suhu disertai dengan peningkatan laju reaksi.
- Kehadiran dari katalis: Katalis (seperti enzim) menurunkan energi aktivasi suatu reaksi kimia dan meningkatkan laju reaksi kimia tanpa dikonsumsi dalam proses.
- Keadaan fisik reaktan: Reaktan dalam fase yang sama dapat bersentuhan melalui aksi termal, tetapi luas permukaan dan agitasi mempengaruhi reaksi antara reaktan dalam fase yang berbeda.
- Tekanan: Untuk reaksi yang melibatkan gas, meningkatkan tekanan meningkatkan tumbukan antara reaktan, meningkatkan laju reaksi.
Sementara kinetika kimia dapat memprediksi laju reaksi kimia, itu tidak menentukan sejauh mana reaksi terjadi.