disusun oleh: Siti Endah Purwani E-MODUL LAJU REAKSI Kelas XI SMA/MA

Daftar Isi Daftar Isi Peta Konsep Glosarium Pendahuluan Petunjuk Penggunaan Modul Materi Pembelajaran Kegiatan Pembelajaran I KONSEP LAJU REAKSI 1. Tujuan 2. Uraian Materi 3. Rangkuman 4. Evaluasi 5. Penilaian Diri Kegiatan Pembelajaran II TEORI TUMBUKAN 1. Tujuan 2. Uraian Materi 3. Rangkuman 4. Latihan Essay 5. Evaluasi 6. Penilaian Diri Kegiatan Pembelajaran III FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI 1. Tujuan 2. Uraian Materi 3. Rangkuman 4. Latihan Essay 5. Evaluasi 6. Penilaian Diri Daftar Pustaka

Peta Konsep

Glosarium Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi (reaktan) atau konsentrasi hasil reaksi (produk) tiap satuan waktu Molaritas menyatakan jumlah mol zat dalam 1 L larutan Katalis adalah zat yang dapat mengubah laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia yang permanen Katalisator adalah katalis yang berfungsi untuk mempercepat laju reaksi Inhibitor dalah katalis yang berfungsi untuk memperlambat laju reaksi Teori Tumbukan adalah teori yang menerangkan tentang tumbukan efektif partikel reaktan yang dapat menghasilkan reaksi kimia Energi Aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk bereaksi pada saat molekul bertumbukan

Pendahuluan IDENTITAS MODUL Nama Mata Pelajaran : Kimia Kelas / Semester : XI / 1 (satu) Judul e-Modul : Laju Reaksi KOMPETENSI DASAR

Pahami Kompetensi Dasar serta Indikator Pencapaian Kompetensi yang akan dipelajari dan harus Anda kuasai! Baca dan pahami Peta dan Deskripsi Materi yang tersedia di modul ini! Baca Uraian materi Laju Reaksi! Kerjakan latihan-latihan yang tersedia pada modul ini Untuk mengetahui pemahamanmu, terhadap materi yang dipelajari, jawablah setiap pertanyaan yang ada pada kegiatan evaluasi! Jika ada materi yang belum Anda kuasai, maka baca dan pelajari kembali peta dan deskripsi serta uraian materi pada modul ini dengan seksama! Modul ini berisi kegiatan-kegiatan belajar yang disajikan dalam bentuk paparan yang memuat materi,rangkuman, dan evaluasi. Pada masing-masing bagian tersebut memiliki tujuan tersendiri namun masih memiliki keterkaitan satu sama lain yang saling berkesinambungan antara satu kegiatan dengan kegiatan yang lainnya. Agar mampu memahami materi pada kompetensi dasar yang dipelajari, berikut ini langkah -langkah yang perlu Anda pahami dan ikuti: 1. 2. 3. 4. 5. 6. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

Reaksi kimia yang terjadi di sekitar kita. Pengertian laju reaksi. Teori tumbukan. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Materi yang akan dipelajari pada materi Laju Reaksi yaitu: 1. 2. 3. 4. MATERI PEMBELAJARAN

Siswa dapat mengidentifikasi beberapa reaksi yang terjadi di sekitar kita Siswa dapat menjelaskan pengertian laju reaksi Setelah kalian mengikuti kegiatan pembelajaran 1 di dalam e-modul ini diharapkan: 1. 2. TUJUAN Kegiatan Pembelajaran 1 URAIAN MATERI 1.1.Reaksi Kimia di Sekitar Kita Perhatikan gambar dibawah ini gambar 1. Besi berkarat dan Pembakaran Kayu

Dalam kehidupan sehari-hari sering kalian jumpai reaksi kimia seperti gambar diatas bukan?. Perhatikan baik-baik, ada yang berlangsung dengan cepat dan ada pula yang berlangsung dengan lambat.. Kecepatan proses reaksi kimia berlangsung inilah yang kemudian dinamakan laju reaksi kimia. Pengetahuan tentang laju reaksi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari dan kegiatan industri yang menggunakan berbagai reaksi kimia dalam proses produksinya. Karena waktu, tenaga dan biaya sangat berarti dalam proses indutri. Pengetahuan laju reaksi dalam proses industri memungkinkan kita mendapatkan produk yang berkualitas dan ekonomis. Oleh karena itu dalam pembahasan laju reaksi perlu dipelajari faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dan teori tumbukan yang menjelaskan bagaimana faktor-faktor tersebut mempengaruhi laju reaksi. Pengetahuan ini memungkinkan kita bisa mengontrol laju dari suatu reaksi kimia untuk diterapkan dalam kehidupan sehari-hari terutama dalam proses indutri.

laju reaksi dapat dinyatakan sebagai berkurangnya konsentrasi pereaksi (reaktan) tiap satuan waktu atau bertambahnya konsentrasi hasil reaksi (produk) tiap satuan waktu. Laju reaksi menggambarkan cepat lambatnya suatu reaksi kimia belangsung. Semakin besar laju reaksi, berarti reaksi berlangsung semakin cepat. Sebaliknya semakin kecil laju reaksi, berarti reaksi berlangsung semakin lambat. Reaksi kimia dapat ditulis dengan persamaan : Reaktan Produk 1.2. Konsep Laju Reaksi Dalam mempelajari laju reaksi digunakan besaran konsentrasi tiap satuan waktu yang dinyatakan dengan molaritas. Molaritas sebagai satuan konsentrasi dalam laju reaksi. Molaritas menyatakan jumlah mol zat dalam 1 L larutan. Molaritas dinotasikan dengan M, dan ditulis dengan persamaan matematis sebagai berikut: Keterangan : n = jumlah mol (mol atau mmol) V = volume (Liter atau mL) g = massa zat terlarut Mr = Massa Molekul Relatif

Pada Reaksi kimia : A ---> B Laju berubahnya zat A menjadi zat B ditentukan dari jumlah zat A yang bereaksi atau jumlah zat B yang terbentuk per satuan waktu.Pada saat konsentrasi pereaksi zat A berkurang, konsentrasi hasil reaksi zat B bertambah. Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram perubahan konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi berikut ini. gambar 2 Diaram perubahan konsentrasi reaktan dan produk tiap satuan waktu Dengan demikian konsep laju reaksi kimia untuk reaksi : A → B dapat dirumuskan sebagai berikut : atau dimana : rA = laju reaksi berkurangnya zat A rB = Laju reaksi bertambahnya zat B

qD Berdasarkan persamaan tersebut laju reaksi diungkapkan sebagai berkurangnya pereaksi A atau B dan bertambahnya produk C atau D tiap satuan waktu. Dalam hal ini berlaku bahwa perbandingan laju reaksi dari masing-masing zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan perbandingan koefisien reaksi dari masingmasing zat tersebut, sehingga: Laju Pengurangan B = n/m x laju berkurangnya A Laju Pertambahan C = p/m x laju berkurangnya A Laju Pertambahan D = q/m x laju berkurangnya A Untuk membedakan pengurangan dan pertambahan laju reaksi, laju pengurangan bertanda negatif dan laju pertambahan bertanda positif.

O2(g) → 2SO3(g) Laju reaksi dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar SO2, atau pengurangan konsentrasi molar O2, atau laju penambahan konsentrasi molar SO3: Contoh Soal atau atau Sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya, laju pembentukan setengah SO3 adalah setengah dari laju pengurangan SO2 atau satu dari laju pengurangan O2. Oleh karena itu dapat ditulis sebagai berikut:

Dalam kehidupan sehari-hari ada reaksi kimia yang berlangsung sangat lambat dan ada pula yang berlangsung sangat cepat Laju reaksi kimia didefinisikan sebagai laju berkurangnya konsentrasi pereaksi atau laju bertambahnya konsentrasi hasil reaksi tiap satuan waktu . 1. 2. RANGKUMAN EVALUASI 1 Link : https://bit.ly/3KuisLajuReaksi Kerjakan soal- quiz dibawah ini !

PENILAIAN DIRI

Peserta didik dapat menjelaskan teori tumbukan pada reaksi kimia. Peserta didik dapat mengkorelasikan antara terjadinya reaksi kimia dengan teori tumbukan secara tepat Setelah melalui kegiatan pembelajaran 2 di dalam e-modul ini diharapkan : 1. 2. TUJUAN Kegiatan Pembelajaran II URAIAN MATERI Teori Tumbukan Perhatikan kedua gambar berikut ini : Gambar 3 . Kemacetan di jakarta Gambar 4. jalan sepi di jakarta Manakah yang berpeluang terjadinya tumbukan paling besar?

Bagaimana terjadinya reaksi kimia? Reaksi kimia terjadi karena adanya interaksi antara molekul-molekul pereaksi atau terjadi tumbukan antara molekul-molekul zat yang bereaksi. Oleh karena itu, sebelum dua atau lebih partikel saling bertumbukan maka reaksi tidak akan terjadi. Gambar 5. Karat besi terjadi karena adanya reaksi antara Fe dengan gas Oksigen ( sumber : https://www.google.com/ Teori tumbukan merupakan penjelasan kualitatif tentang bagaimana suatu reaksi kimia dapat berlangsung dan mengapa laju reaksi dapat berbeda untuk reaksi yang berbeda. Teoritumbukan pertama kali diusulkan oleh Max Trautz pada tahun 1916. Max menyatakan bahwa ketika partikel reaktan bertumbukan satu dengan yang lainnya, hanya beberapa persen tumbukan saja yang menyebabkan perubahan kimia yang dikenal sebagai tumbukan yang efektif (Zenius,2020).

ORIENTASI PARTIKEL Ada 2 faktor yang menyebabkan terjadinya tumbukan efektif yaitu energi kinetik partikel dan arah partikel 1. Orientasi merupakan arah atau posisi antar molekul yang bertumbukan. Orientasi tumbukan molekul yang tepat akan dapat menghasilkan tumbukan yang efektif (Zenius, 2020). Perhatikan gambar berikut. Gambar 6. (a) Orientasi partikel yang tidak tepat, (b) orientasi partikel yang menghasilkan produk Berdasarkan gambar di atas, terlihat bahwa arah orientasi yang tepat akan menghasilkan tumbukan efektif yang akan menghasilkan produk, sedangkan arah orientasi yang tidak tepat akan menyebabkan terjadinya tumbukan tidak efektif yang tidak menghasilkan produk.

2. ENERGI KINETIK Bila terjadi tumbukan molekul pereaksi, walaupun dengan posisi yang efektif, tetapi energi tumbukannya kurang maka tidak akan terjadinya reaksi. Sebelum tumbukan terjadi, partikel-partikel memerlukan suatu energi minimal yang dikenal sebagai energi pengaktifan atau energi aktivasi (Ea). Energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi. Energi tersebut yang kemudian digunakan untuk memutus ikatan sekaligus membentuk ikatan yang baru, sehingga terbentuklah produk reaksi (Zenius, 2020) Coba kalian amati gambar berikut ini! Bandingkan kedua gambar tersebut! Gambar 7. Tumbukan yang menghasilkan produk (Sumber: Wayan 2016) Gambar 8. Tumbukan yang tidak menghasilkan produk (Sumber: Wayan 2016)

Dalam peristiwa tumbukan antar molekul pereaksi, meskipun sudah terjadi tumbukan dengan orientasi yang tepat, namun apabila energi yang digunakan kurang, maka reaksi tidak akan terjadi. Perhatikan gambar berikut. Gambar 9. (a) energi tidak cukup menghasilkan reaksi, (b) energi cukup menghasilkan reaksi (Sumber: Sabrianto, 2014) Molekul yang bergerak akan mempunyai energi kinetik. Jika gerakannya semakin cepat,maka akan semakin besar energi kinetik yang diubah menjadi energi vibrasi. Apabila energi kinetik pada mulanya besar, maka molekul yang bertumbukan akan bergetar kuat sehingga mengakibatkan pemutusan berapa ikatan kimia dalam molekul. Terbentuknya hasil reaksi diawali dengan putusnya ikatan sebagai langkah pertama. Tetapi, apabila energi kinetik awal kecil, molekul hanya akan terpental dan utuh. Agar suatu reaksi dapat terjadi, energi tumbukan minimum harus terpenuhi. Maka dari itu, agar terjadi reaksi, molekul yang bertumbukan harus memiliki energi kinetik total sama dengan atau lebih besar daripada energi aktivasi (Ea).

Apabila energi kinetik lebih kecil daripada energi aktivasi, molekul akan tetap utuh, yang mengakibatkan tidak terjadinya suatu reaksi (Zenius, 2020) Gambar 9. Energi pengaktifan (Sumber: Rumuskimia.net, 2018) Energi aktivasi suatu reaksi dibedakan untuk reaksi eksoterm dan endotem. Profil diagram energi pada reaksi eksoterm dan endoterm diberikan pada gambar di bawah ini. Gambar 10. Energi Pengaktifan reaksi eksoterm dan endoterm Sumber : mediabelajaronline.hotspot 2010 Semoga penjelasannya dapat kalian pahami .

RANGKUMAN Teori tumbukan adalah suatu teori yang menyatakan bahwa untuk memulai suatu reaksi, partikel-partikel reaktan atau pereaksi harus saling bertumbukan terlebih dahulu. Tumbukan antar partikel reaktan yang berhasil menghasilkan reaksi disebut tumbukan efektif, sedangkan tumbukan yang tidak menghasilkan reaksi disebut Ada 2 faktor yang menyebabkan terjadinya tumbukan efektif yaitu energi kinetik partikel dan arah partikel 1. 2. 3. Link Teori Tumbukan : EVALUASI 2

PENILAIAN DIRI

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Kegiatan Pembelajaran III Peserta didik dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi berdasarkan teori tumbukan Peserta didik dapat menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi berdasarkan teori tumbukan Peserta didik dapat menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi berdasarkan teori tumbukan Setelah melalui kegiatan pembelajaran 2 di dalam e-modul ini diharapkan : 1. 2. 3. TUJUAN URAIAN MATERI Perhatikan gambar berikut ! Gambar 7. Pembakaran kertas

Apa yang terfikir di benak kalian? Gambar di atas samasama menunjukan pembakaran kertas, manakah yang lebih cepat terbakar? Beda kan? Pada pembakaran di atas kecepatan pembentukan abu dari kertas yang terbakar berupa kertas lembaran dibandingkan dengan kertas yang berupa buku akan memberikan data yang berbeda. Pada reaksi kimia, pereaksi akan bereaksi untuk membentuk hasil reaksi atau produk, dengan demikian maka pereaksi akan berkurang, sedangkan hasil reaksi atau produk akan bertambah. Apabila perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi dibandingkan dengan banyaknya waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi, maka itulah yang dimaksud dengan laju reaksi. Jadi laju reaksi merupakan pernyataan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi dalam suatu satuan waktu. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai reaksi kimia yang berlangsung dengan cepat maupun lambat. Apakah kalian suka melihat nyala kembang api? Kalian juga dapat melakukan sendiri reaksi yang berjalan dengan cepat misalnya dengan membakar selembar kertas. Selain reaksi yang berjalan dengan cepat, pernahkah melihat besi yang berkarat? Perkaratan yang terjadi pada logam tidak secepat laju reaksi pada nyala kembang api tentunya

Gambar 8. Nyala kembang api dan perkaratan besi Dengan demikian laju reaksi akan berbeda-beda, ada yang berjalan sangat cepat, ada pula yang lambat. Faktor apa saja yang dapat mempengaruhi laju reaksi? Laju reaksi dapat dipengaruhi beberapa faktor yang antara lain: a. Konsentrasi Gambar 9. Bom bom car Pernahkah kamu bermain bom bom car? Bagaimanakah peluang mobil untuk saling bertabrakan?

Tentu kemungkinan dapat bertabrakan sangat besar bukan? Coba bandingkan jika hanya ada satu atau 2 mobil saja di area tersebut, pasti kemungkinan bertabrakan akan semakin kecil, mengapa hal ini dapat terjadi? Video 1. pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi https://www.youtube.com/watch?v=ghdvkM2oiK0 Pada umumnya laju reaksi akan semakin cepat seiring bertambahnya konsentrasi pereaksi begitu juga sebaliknya. Jika konsentrasi pereaksi bertambah, maka jumlah partikel pereaksi akan semakin banyak. Bertambahnya jumlah partikel pereaksi akan semakin mudah terjadi tumbukan antar partikel pereaksi sehingga kemungkinan terjadinya reaksi semakin besar. Hal inilah yang menyebabkan jika konsentrasi pereaksi semakin besar menyebabkan laju reaksi semakin cepat. Berdasarkan fenomena yang telah disebutkan, berarti adanya pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi. Bagaimana pengaruhnya? jika ingin tahu, mari kita simak video demonstrasi di bawah ini !

Gambar (a) menunjukan konsentrasi yang lebih rendah dibanding (b). Pada gambar (b) menghasilkan tumbukan lebih banyak dibandingkan dengan gambar (a). Dengan demikian laju reaksi pada (b) akan lebih tinggi dibanding reaksi yang terjadi pada (a). b. Luas Permukaan Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh ukuran partikel zat. Semakin luas permukaan bidang sentuh zat yang bereaksi akan mempermudah terjadinya tumbukan efektif yang menyebabkan terjadinya reaksi kimia sehingga mempercepat laju reaksi.

Video 2. pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi https://www.youtube.com/watch?v=x6BBpd-Hj_0 Luas permukaan bidang sentuh bisa dilakukan dengan cara memperkecil ukuran zat. Reaksi kimia yang menggunakan pereaksi dalam bentuk serbuk akan menghasilkan laju reaksi yang lebih cepat dibandingkan dalam bentuk kepingan jika direaksikan dengan larutan yang konsentrasinya sama, seperti pada tayangan video berikut ini : c. Suhu Pernahkah kalian perhatikan saat memasak, lebih cepat matang mana antara memasak dengan nyala api yang kecil dengan nyala api yang besar? Tentu lebih cepat matang apabila kita memasak dengan nyala api yang besar bukan? Bagaimana suhu pada api yang besar, lebih besar bukan? Dalam hal ini berarti suhu merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi.

Kenaikan suhu mempercepat laju reaksi karena kenaikan suhu menyebabkan gerakan partikel semakin cepat. Gerakan ini menyebabkan energi kinetik partikel-partikel bertambah sehingga makin banyak kemungkinan terjadinya tumbukan yang efektif. Dengan demikian makin banyak partikel-partikel yang bereaksi. Untuk memperjelas pembahasan, berikut ini tayangan video tentang pengaruh suhu terhadap laju reaksi Video 3 pengaruh suhu terhadap laju reaksi https://www.youtube.com/watch?v=x6BBpd-Hj_0

Katalis dapat mempengaruhi laju reaksi. Pada umumnya katalis dapat meningkatkan laju reaksi, tanpa mengalami perubahan kimia yang tetap dan akan terbentuk kembali pada akhir reaksi. Katalis yang dapat mempercepat laju reaksi disebut katalis positif atau dikenal dengan nama katalisator. Sedangkan katalis yang memperlambat laju reaksi disebut katalis negatif atau dikenal dengan nama inhibitor. Peran katalis dalam mempercepat laju reaksi dengan cara membuat mekanisme reaksi alternatif (yang berbeda) dengan harga energi aktifasi (Ea) yang lebih rendah dengan harga energi aktifasi (Ea) tanpa katalis. Dengan Ea yang lebih rendah menyebabkan lebih banyak partikel yang mengalami tumbukan efektif sehingga laju reaksi menjadi meningkat. Untuk lebih jelas perhatikan juga contoh gambar grafik berikut ini d. Katalis

Gambar 6 . Pengaruh Katalis terhadap Energi Aktivasi Penerapan Laju Reaksi proses pembuatan amoniak sebagai bahan pembuatan pupuk urea (proses Haber-Bosch) bahan dasar pembuatan asam nitrat dan bahan peledak. proses pembuatan asam sulfat yang lebih dikenal (proses kontak) Penerapan laju reaksi banyak digunakan dalam proses industri : 1. 2. 3.

Laju reaksi dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu luas bidang sentuh permukaan, konsentrasi, suhu dan katalis Reaksi dapat berlangsung apabila antar partikel pereaksi terjadi tumbukan yang efektif. Katalisator dapat mempercepat laju reaksi dengan cara membuat alternatif mekanisme reaksi berbeda yang memiliki harga Ea yang lebih kecil 1. 2. 3. RANGKUMAN EVALUASI 3

PENILAIAN DIRI

Daftar Pustaka Unggul, Sudarmo.2013.Kimia untuk SMA/MA Kelas XI. Surakarta : Erlangga Suarsa, I Wayan. 2017. Teri Tumbukan pada Laju Reaksi Kimia. Bali : Universitas Udayana Rusmansyah. 2020. Buku Ajar Kimia Laju Reaksi Kelas XI SMA/MA Semester 1. Banjarmasin : Universitas Lambung Mangkurat. Sriyanto, Wahyu. 2020. Faktor-faktor yang mempengaruhi Laju Reaksi dan teori Tumbukan Kimia Kelas XI. Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS, dan DIKMEN www.wallpaperbetter.com https://akcdn.detik.net.id dan hot Liputan6.com https://www.youtube.com/watch?v=x6BBpd-Hj_0 https://www.youtube.com/watch?v=ghdvkM2oiK

IN SCIENCE Sampai jumpa di materi selanjutnya y..