Bagaimana Konsentrasi Mempengaruhi Laju Reaksi?

Peningkatan konsentrasi reaktan umumnya meningkatkan laju reaksi karena lebih banyak molekul atau ion yang bereaksi untuk membentuk produk reaksi. Ini terutama benar ketika konsentrasi rendah dan sedikit molekul atau ion yang bereaksi. Ketika konsentrasi sudah tinggi, batas sering tercapai di mana peningkatan konsentrasi memiliki pengaruh yang kecil pada laju reaksi. Ketika beberapa reaktan terlibat, peningkatan konsentrasi salah satu dari mereka mungkin tidak mempengaruhi laju reaksi jika tidak cukup reaktan lain tersedia. Secara keseluruhan, konsentrasi hanyalah salah satu faktor yang mempengaruhi laju reaksi, dan hubungannya biasanya tidak sederhana atau linier.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Laju reaksi pada umumnya berubah secara langsung dengan perubahan konsentrasi reaktan. Ketika konsentrasi semua reaktan meningkat, lebih banyak molekul atau ion berinteraksi untuk membentuk senyawa baru, dan laju reaksi meningkat. Ketika konsentrasi reaktan berkurang, jumlah molekul atau ion yang ada menjadi lebih sedikit, dan laju reaksi menurun. Dalam kasus khusus seperti untuk konsentrasi tinggi, untuk reaksi katalitik atau untuk reaktan tunggal, mengubah konsentrasi reaktan mungkin tidak mempengaruhi laju reaksi.

Dalam reaksi kimia yang khas, beberapa zat bereaksi untuk membentuk produk baru. Zat dapat disatukan sebagai gas, cairan atau dalam larutan, dan seberapa banyak masing-masing reaktan yang ada mempengaruhi seberapa cepat reaksi berlangsung. Seringkali ada lebih dari cukup satu reaktan, dan laju reaksi tergantung pada reaktan lain yang ada. Terkadang laju reaksi dapat bergantung pada konsentrasi semua reaktan, dan terkadang katalis hadir dan membantu menentukan kecepatan reaksi. Tergantung pada situasi spesifik, mengubah konsentrasi satu reaktan mungkin tidak berpengaruh.

Misalnya, dalam reaksi antara magnesium dan asam klorida, magnesium dimasukkan sebagai padatan sedangkan asam klorida dalam larutan. Biasanya asam bereaksi dengan atom magnesium dari logam, dan ketika logam dimakan habis, reaksi berlanjut. Ketika lebih banyak asam klorida dalam larutan dan konsentrasinya lebih tinggi, lebih banyak ion asam klorida menggerogoti logam dan reaksi semakin cepat.

Demikian pula, ketika kalsium karbonat bereaksi dengan asam klorida, peningkatan konsentrasi asam mempercepat laju reaksi selama kalsium karbonat cukup. Kalsium karbonat adalah bubuk putih yang bercampur dengan air tetapi tidak larut. Saat bereaksi dengan asam klorida, ia membentuk kalsium klorida larut dan karbon dioksida dilepaskan. Peningkatan konsentrasi kalsium karbonat bila sudah banyak dalam larutan tidak akan berpengaruh pada laju reaksi.

Kadang-kadang reaksi tergantung pada katalis untuk melanjutkan. Dalam hal ini, mengubah konsentrasi katalis dapat mempercepat atau memperlambat reaksi. Misalnya, enzim mempercepat reaksi biologis, dan konsentrasinya mempengaruhi laju reaksi. Di sisi lain, jika enzim sudah digunakan sepenuhnya, mengubah konsentrasi bahan lain tidak akan berpengaruh.

Reaksi kimia menggunakan reaktan dan menghasilkan produk reaksi. Akibatnya, laju reaksi dapat ditentukan dengan mengukur seberapa cepat reaktan dikonsumsi atau berapa banyak produk reaksi yang dihasilkan. Tergantung pada reaksi, biasanya paling mudah untuk mengukur salah satu zat yang paling mudah diakses dan diamati.

Misalnya, dalam reaksi magnesium dan asam klorida di atas, reaksi menghasilkan hidrogen yang dapat dikumpulkan dan diukur. Untuk reaksi kalsium karbonat dan asam klorida untuk menghasilkan karbon dioksida dan kalsium klorida, karbon dioksida dapat dikumpulkan juga. Metode yang lebih mudah adalah dengan menimbang wadah reaksi untuk menentukan berapa banyak karbon dioksida yang dilepaskan. Mengukur kecepatan reaksi kimia dengan cara ini dapat menentukan apakah perubahan konsentrasi salah satu reaktan telah mengubah laju reaksi untuk proses tertentu.