Pengertian energi aktivasi dan contohnya

Pengertian energi aktivasi dan contohnya

Dalam kimia, energi aktivasi adalah jumlah minimum energi yang diperlukan untuk mengaktifkan atom atau molekul pada suatu kondisi di mana mereka dapat mengalami transformasi kimia atau transportasi fisik. Dalam hal teori transisi keadaan, energi aktivasi adalah perbedaan kandungan energi antara atom atau molekul dalam konfigurasi aktif atau transisi-keadaan dan atom yang sesuai dan molekul dalam konfigurasi awal mereka.

Pengertian

Energi aktivasi adalah jumlah minimum energi ekstra yang dibutuhkan oleh molekul yang bereaksi untuk diubah menjadi produk. Ini juga dapat digambarkan sebagai jumlah energi minimum yang diperlukan untuk mengaktifkan atau memberi energi pada molekul atau atom sehingga dapat mengalami reaksi kimia atau transformasi.

Satuan SI Energi Aktivasi

Energi aktivasi dilambangkan dengan Ea. Biasanya diukur dalam joule (J) dan atau kilojoule per mol (kJ / mol) atau kilokalori per mol (kcal / mol).

Faktor yang Mempengaruhi Energi Aktivasi

Energi aktivasi bergantung pada dua faktor.

1. Sifat Reaktan

Dalam hal reaktan ionik, nilai (Ea) akan rendah karena terdapat gaya tarik antar spesies yang bereaksi. Sedangkan pada reaktan kovalen nilai Ea akan tinggi karena dibutuhkan energi untuk memutus ikatan yang lebih tua.

2. Pengaruh Katalis

Katalis positif menyediakan jalur alternatif di mana nilai Ea akan rendah, sedangkan katalis negatif menyediakan jalur alternatif di mana nilai Ea akan tinggi.

Pengaruh Katalis pada Energi Aktivasi
Catatan: Energi aktivasi tidak bergantung pada suhu, tekanan, volume, konsentrasi, atau koefisien reaktan.

Contoh Energi Aktivasi

Reaksi eksoterm

Reaksi eksoterm

Dalam kinetika kimia, energi aktivasi adalah tinggi dari potensial penghalang yang memisahkan produk dan reaktan. Ini menentukan ketergantungan suhu laju reaksi. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi untuk bereaksi dengan menyediakan jalur lain untuk reaksi. Energi aktivasi ditentukan dari konstanta laju eksperimental atau koefisien difusi yang diukur pada temperatur yang berbeda.

Energi aktivasi untuk reaksi maju (Ea) f

Energi aktivasi untuk reaksi maju (Ea) b

(Ea)f < (Ea)b

(ROR)f > (ROR)b

△H = (Ea)f – (Ea)b

△ H = nilai -ve

(Ea) f = △ H Hanya satu yang dapat dimungkinkan untuk Reaksi Eksoterm

(Ea)f > △H

(Ea)f < △H

Reaksi Endoterm

(Ea)f > (Ea)b

(ROR)f < (ROR)b

△H = (Ea)b – (Ea)f

△ Nilai H = + ve

(Ea) f> △ H (Selalu) ………… universal

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi Kimia

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi kimia. Secara umum, faktor yang meningkatkan jumlah tumbukan antara partikel akan meningkatkan laju reaksi dan faktor yang menurunkan jumlah tumbukan antara partikel akan menurunkan laju reaksi kimia.

Konsentrasi reaktan

Suatu konsentrasi yang lebih tinggi dari reaktan menyebabkan tumbukan lebih efektif per satuan waktu, yang mengarah ke tingkat reaksi yang meningkat (kecuali untuk reaksi orde nol). Demikian pula, konsentrasi yang lebih tinggi dari produk cenderung dikaitkan dengan laju reaksi yang lebih rendah.

Suhu

Biasanya, peningkatan suhu disertai dengan peningkatan laju reaksi. Suhu adalah ukuran energi kinetik dari suatu sistem, sehingga suhu yang lebih tinggi berarti energi kinetik rata-rata yang lebih tinggi dari molekul dan tumbukan per satuan waktu. Sebuah pedoman umum untuk sebagian besar (tidak semua) reaksi kimia adalah bahwa tingkat di mana reaksi berlangsung sekitar akan berlipat ganda untuk setiap kenaikan suhu10 ° C. Setelah suhu mencapai titik tertentu, beberapa spesi kimia dapat diubah (misalnya, denaturasi protein) dan reaksi kimia akan memperlambat atau berhenti.

Medium

Laju reaksi kimia tergantung pada media di mana reaksi terjadi. Ini mungkin membuat perbedaan apakah media adalah berair atau organik; polar atau nonpolar; atau cair, padat, atau gas.

Kehadiran Katalis dan Kompetitor

Katalis (misalnya, enzim) menurunkan energi aktivasi reaksi kimia dan meningkatkan laju reaksi kimia tanpa dikonsumsi dalam proses. Katalis bekerja dengan meningkatkan frekuensi tumbukan antara reaktan, mengubah orientasi reaktan sehingga tumbukan yang efektif, mengurangi ikatan intramolekul dalam molekul reaktan, atau menyumbangkan kerapatan elektron untuk reaktan. Kehadiran katalis membantu reaksi untuk melanjutkan lebih cepat untuk keseimbangan. Selain katalis, spesi kimia lainnya dapat mempengaruhi reaksi. Jumlah ion hidrogen (pH larutan air) dapat mengubah laju reaksi. Spesi kimia lain mungkin bersaing dengan reaktan atau mengubah orientasi, ikatan, kerapatan elektron, dll, sehingga mengurangi laju reaksi.

Rumus Energi Aktivasi

Rumus yang digunakan untuk mencari nilai Energi Aktivasi, Ea adalah;

K = Ae-Ea/RT

Dimana:

  • K = Konstanta Laju
  • A = Konstanta Arrhenius
  • Ea = Energi Aktivasi
  • R = Konstanta gas = 8,34J / K / mol = 8,314 / 1000 KJ / K / mol = 2 kal / K / mol = 0,0821 menyala atm / K / mol

K = Ae-Ea/RT

Mengambil ln di kedua sisi

ln K = ln A – (Ea / RT) ln e

2.303 log K = 2.303 log A – Ea / RT

log K = log A – Ea /2.303RT

1 Comment

  1. Zthevand

    thank you for all

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *