ENERGI AKTIVASI
Pada materi sebelumnya anda telah mempelajari bahwa laju reaksi dipengaruhi beberapa faktor diantaranya, konsentrasi, suhu, luas permukaan dan katalis. Apakah yang menyebabkan faktor-faktor tersebut dapat mempengaruh laju reaksi. Salah satu teori yang terkenal untuk menjelaskannya dikenal dengan "Teori Tumbukan". Dalam teori ini, reaksi kimia adalah hasil dari tumbukan antar partikel yang bereaksi. Akan tetapi, tidak setiap tumbukan antar partikel menyebabkan terjadinya reaksi. Agar terjadi reaksi, setiap partikel harus memiliki energi kinetik yang sangat besar. Energi kinetik tersebut digunakan untuk memutuskan ikatan yang lama sehingga terbentuk ikatan yang baru.
Pada materi sebelumnya anda telah mempelajari bahwa laju reaksi dipengaruhi beberapa faktor diantaranya, konsentrasi, suhu, luas permukaan dan katalis. Apakah yang menyebabkan faktor-faktor tersebut dapat mempengaruh laju reaksi. Salah satu teori yang terkenal untuk menjelaskannya dikenal dengan "Teori Tumbukan". Dalam teori ini, reaksi kimia adalah hasil dari tumbukan antar partikel yang bereaksi. Akan tetapi, tidak setiap tumbukan antar partikel menyebabkan terjadinya reaksi. Agar terjadi reaksi, setiap partikel harus memiliki energi kinetik yang sangat besar. Energi kinetik tersebut digunakan untuk memutuskan ikatan yang lama sehingga terbentuk ikatan yang baru.
 |
| courtesy wikipedia.org |
Energi kinetik minimum yang diperlukan oleh partikel-partikel zat pereaksi ( reaktan ) agar dapat bereaksi membentuk kompleks teraktivasi dinamakan energi aktivasi ( Ea ). Energi aktivasi ini pertama kali dikemukakan, Svante Arrhenius. Hubungan antara energi aktivasi dan laju reaksi digambarkan sebagai kurva :
Hubungan antara laju reaksi dan berlangsungnya suatu reaksi dapat di analogikan dengan proses mendorong mobil dari suatu tempat ke tempat lain melewati jalan mendaki dan menurun. Ketika mobil didorong sampai tanda X, kemudian sipendorong tidak mampu lagi melakukan usahanya maka mobil tersebut turun lagi. Mobil tidak berhasil melewati puncak dan tidak sampai ke B. Hal ini analog dengan peristiwa tumbukan yang memiliki energi kinetik kurang dari Ea ( tidak sampai puncak ). Untuk agar mobil dapat sampai di B, mobil tersebut harus didorong minimum sampai puncak sehingga mobil dapat sampai di B tanpa didorong. Besarnya energi yang diperlukan untuk mendorong mobil agar sampai dipuncak analog dengan penngertian energi aktivasi.
HUBUNGAN ANTARA TEORI TUMBUKAN DAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI
Untuk mempercepat laju reaksi ada dua cara yang dapat dilakukan, yaitu memperbesar energi kinetik molekul atau menurunkan harga Ea. Kedua cara ini bertujuan agar molekul-molekul semakin banyak memiliki energi yang sama atau lebih dari energi aktivasi sehingga tumbukan yang terjadi semakin banyak. Energi aktivasi ini dapat menerangkan mengapa konsentrasi, suhu, luas permukan dan katalis dapat mempengaruhi laju reaksi
Konsentrasi
Semakin pekat konsentrasi zat pereaksi, maka laju reaksi semakin cepat hal ini dapat diterangkan dengan teori tumbukan. Larutan yang pekat memiliki konsentrasi yang besar. Hal ini berarti jumlah partikel lebih banyak, sehingga kemungkinan tumbukan akan lebih sering terjadi hal ini akan meningkatkan laju reaksi. Dengan demikian secara umum pada volum yang sama konsentrasi reaktan yang lebih besar akan mempercepat laju reaksi dibandingkan dengan reaktan dengan konsentrasi yang lebih rendah.
Suhu
Suhu suatu sistem adalah ukuran rata-rata dari energi kinetik pada partikel-partikel tersebut. Jika suhu naik maka energi kinetik akan bertambah, sehingga kemungkinan terjadi tumbukan yang berhasil akan bertambah, sehingga kemungkinan terjadi tumbukan efektif akan bertambah dan laju reaksi akan meningkat. Analogi yang bisa digunakan sebagai contoh, pelarutan gula pada air panas akan lebih cepat melarut dibanding dengan air dingin.
Luas Permukaan
Makin besar luas permukaan maka kemungkinan bertabrakan, bertubrukan akan semakin tinggi, sehingga laju reaksi semakin cepat. Memperluas luas permukaan disini yang dimaksud ialah luas permukaan keseluruhan bukan per partikel. Perhatikan ilustrasi berikut :
Katalis
Katalis adalah zat yang dapat mempercepat suatu reaksi namun tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energi aktivasi ( Ea ). Katalisis adalah peristiwa peningkatan laju reaksi sebagai akibat penambahan katalis. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah entalpi reaksi.
Untuk mempercepat laju reaksi ada dua cara yang dapat dilakukan, yaitu memperbesar energi kinetik molekul atau menurunkan harga Ea. Kedua cara ini bertujuan agar molekul-molekul semakin banyak memiliki energi yang sama atau lebih dari energi aktivasi sehingga tumbukan yang terjadi semakin banyak. Energi aktivasi ini dapat menerangkan mengapa konsentrasi, suhu, luas permukan dan katalis dapat mempengaruhi laju reaksi
Konsentrasi
Semakin pekat konsentrasi zat pereaksi, maka laju reaksi semakin cepat hal ini dapat diterangkan dengan teori tumbukan. Larutan yang pekat memiliki konsentrasi yang besar. Hal ini berarti jumlah partikel lebih banyak, sehingga kemungkinan tumbukan akan lebih sering terjadi hal ini akan meningkatkan laju reaksi. Dengan demikian secara umum pada volum yang sama konsentrasi reaktan yang lebih besar akan mempercepat laju reaksi dibandingkan dengan reaktan dengan konsentrasi yang lebih rendah.
Suhu
Suhu suatu sistem adalah ukuran rata-rata dari energi kinetik pada partikel-partikel tersebut. Jika suhu naik maka energi kinetik akan bertambah, sehingga kemungkinan terjadi tumbukan yang berhasil akan bertambah, sehingga kemungkinan terjadi tumbukan efektif akan bertambah dan laju reaksi akan meningkat. Analogi yang bisa digunakan sebagai contoh, pelarutan gula pada air panas akan lebih cepat melarut dibanding dengan air dingin.
Luas Permukaan
Makin besar luas permukaan maka kemungkinan bertabrakan, bertubrukan akan semakin tinggi, sehingga laju reaksi semakin cepat. Memperluas luas permukaan disini yang dimaksud ialah luas permukaan keseluruhan bukan per partikel. Perhatikan ilustrasi berikut :
Katalis
Katalis adalah zat yang dapat mempercepat suatu reaksi namun tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energi aktivasi ( Ea ). Katalisis adalah peristiwa peningkatan laju reaksi sebagai akibat penambahan katalis. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah entalpi reaksi.
