Hukum Laju Reaksi

Hukum laju reaksi menjelaskan hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi pereaksi. Pemahaman hukum ini penting untuk menentukan bagaimana perubahan konsentrasi pereaksi memengaruhi kecepatan reaksi secara kuantitatif, sekaligus menjadi dasar untuk memahami mekanisme reaksi dan merancang eksperimen. Untuk reaksi umum $pA + qB \rightarrow rC$, laju reaksinya dinyatakan sebagai berikut.

r = k[A]^m[B]^n

• $r$ = laju reaksi ($mol \cdot dm^{-3} \cdot s^{-1}$ atau mol/L·s).
• $k$ = tetapan laju reaksi, nilainya bergantung pada suhu dan sifat reaksi.
• $[A]$ dan $[B]$ = konsentrasi awal pereaksi ($mol \cdot dm^{-3}$).
• $m$ dan $n$ = orde reaksi terhadap pereaksi A dan B, ditentukan melalui eksperimen.

Orde Reaksi

Orde reaksi menggambarkan sejauh mana perubahan konsentrasi pereaksi memengaruhi laju reaksi. Nilai $m$ dan $n$ tidak selalu sama dengan koefisien reaksi dalam persamaan kimia dan harus ditentukan melalui eksperimen. Orde total suatu reaksi adalah penjumlahan semua orde pereaksi, yaitu $m + n$.

Reaksi Orde Nol

Pada reaksi orde nol, laju reaksi tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi sehingga perubahan jumlah pereaksi tidak memengaruhi kecepatan reaksi. Persamaannya $r = k$, contohnya dekomposisi gas amonia pada permukaan katalis: $2NH_3 \rightarrow N_2 + 3H_2$.

Reaksi Orde Satu

Pada reaksi orde satu, laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi salah satu pereaksi — jika konsentrasi digandakan, laju reaksi juga meningkat dua kali lipat. Persamaannya $r = k[X]$, contohnya dekomposisi radioaktif karbon-14 ($^{14}C \rightarrow {}^{14}N + e^-$).

Reaksi Orde Dua

Pada reaksi orde dua, laju reaksi sebanding dengan kuadrat konsentrasi satu pereaksi ($r = k[X]^2$) atau dengan hasil kali konsentrasi dua pereaksi berbeda ($r = k[X][Y]$). Contohnya reaksi antara ion iodida dan ion peroksidisulfat: $2I^- + S_2O_8^{2-} \rightarrow I_2 + 2SO_4^{2-}$.