Bagaimana Suhu Mempengaruhi Laju Reaksi?

Reaksi kimia ada di mana-mana di sekitar Anda dan di dalam diri Anda. Selain reaksi biokimia yang memungkinkan Anda mengubah molekul yang Anda makan dan hirup menjadi energi yang dapat digunakan, ada there laboratorium industri di kota-kota di seluruh dunia yang memproduksi bahan kimia serta produk yang mengandalkan bahan kimia untuk pembuatan.

Salah satu aspek terpenting dari suatu reaksi, selain produk atau produk yang dihasilkan dan memiliki pasokan reaktan yang tepat, adalah seberapa cepat suatu reaksi dapat diharapkan untuk berlangsung. Hal ini dapat berdampak pada keamanan, kualitas produk, dan hasil lainnya. Salah satu faktor yang mempengaruhi laju reaksi yang dapat diubah dengan mudah dalam banyak kasus di laboratorium adalah suhu. Pengaruh suhu pada laju reaksi dapat memiliki dampak yang luar biasa.

Pikirkan sejenak tentang bagaimana suhu diperkirakan mempengaruhi laju reaksi, dan baca terus untuk wawasan lebih lanjut tentang berbagai hal yang dapat mempercepat atau memperlambat reaksi kimia.

Pengaruh suhu pada laju reaksi hanyalah salah satu hal yang dapat mempengaruhi bagaimana reaksi berlangsung, yaitu seberapa cepat reaktan apa pun yang ada berubah menjadi produk. Tentu saja, banyak dari faktor-faktor ini aktif setiap saat dan dapat memiliki pengaruh yang bersaing pada laju keseluruhan reaksi yang diberikan.

• Konsentrasi reaktan: Semakin pekat larutannya, semakin cepat lajunya. Untuk gas, peningkatan tekanan secara tidak langsung memiliki efek ini dengan meningkatkan konsentrasi.
• Keadaan fisik reaktan: Serbuk yang diteteskan dalam larutan bereaksi lebih cepat daripada bongkahan padat seperti tablet karena mereka memperlihatkan area permukaan yang lebih besar agar reaksi segera terjadi.
• Kehadiran, jenis dan konsentrasi katalis atau inhibitor: Katalis mempercepat reaksi, sedangkan inhibitor memperlambatnya.
• Cahaya: Cahaya dengan panjang gelombang tertentu dapat mempercepat beberapa reaksi.
• Suhu: Sebagian besar reaksi dipercepat dengan meningkatnya suhu, dan Anda akan mempelajari alasannya.
  

Sebagai aturan praktis, kenaikan suhu 10 °C menggandakan laju reaksi. Mengapa kenaikan suhu dapat mengubah laju reaksi kimia?

Jika Anda berpikir itu karena molekul yang terlibat bergerak lebih cepat saat suhu lebih tinggi, Anda berada di jalur yang benar. Suhu sebenarnya adalah ukuran energi kinetik rata-rata molekul yang bergerak.

Molekul-molekul yang bergerak cenderung tetap bergerak sampai mereka menghadapi gaya eksternal, dan ketika molekul-molekul reaktan yang berbeda dicampur bersama, mereka hanya memiliki sedikit benturan di samping satu sama lain.

Ketika suhu meningkat, jumlah tumbukan atom atau molekul antar molekul meningkat. Tetapi perubahan laju reaksi dengan suhu bukan hanya fungsi dari suhu; sebaliknya, kenaikan suhu sebenarnya mempengaruhi konstanta laju (ditulis k) reaksi dengan cara yang dapat diprediksi.

Ketika molekul bertabrakan, mereka dapat melakukan beberapa hal. Hal yang sama berlaku untuk dua objek yang bertemu satu sama lain di dunia nyata. Jika Anda mengemudi secara membabi buta meskipun tempat parkir mencoba memasukkan mobil Anda secara acak ke tempat parkir tanpa melihat di garis di trotoar, Anda akan memiliki peluang yang relatif kecil untuk berhasil melapisi kendaraan tepat. Tetapi jika Anda melakukan ini lebih cepat, Anda akan memiliki lebih banyak total sukses bahkan jika kesalahan Anda menilai tetap sama.

Ini adalah semacam apa yang terjadi ketika molekul reaktan bertabrakan. Mereka perlu bertabrakan agar cukup dekat untuk berinteraksi, tetapi sementara kondisi ini diperlukan, itu tidak cukup. Molekul juga harus dalam orientasi optimal di ruang angkasa untuk memicu reaksi.

Pada akhirnya, pengaruh suhu pada laju reaksi ditentukan melalui pengaruhnya pada konstanta laju k, yang pada gilirannya tergantung pada energi aktivasi E_Sebuah dari reaksi yang bersangkutan. Temperatur yang lebih tinggi akan melihat fraksi molekul yang lebih tinggi mencapai energi kinetik minimum yang diperlukan untuk memulai reaksi.