Orde reaksi keseluruhan memberikan indikasi bagaimana mengubah konsentrasi reaktan akan mengubah kecepatan reaksi. Untuk orde reaksi yang lebih tinggi, mengubah konsentrasi reaktan menghasilkan perubahan besar dalam laju reaksi. Untuk orde reaksi yang lebih rendah, laju reaksi kurang sensitif terhadap perubahan konsentrasi.
Orde reaksi ditemukan secara eksperimental dengan mengubah konsentrasi reaktan dan mengamati perubahan laju reaksi. Misalnya, jika menggandakan konsentrasi reaktan menggandakan laju reaksi, reaksi tersebut merupakan reaksi orde satu untuk reaktan tersebut. Jika laju meningkat dengan faktor empat, atau dua kali lipat konsentrasi kuadrat, reaksinya adalah orde kedua. Untuk beberapa reaktan yang terlibat dalam suatu reaksi, orde reaksi keseluruhan adalah jumlah orde masing-masing orde reaksi.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Orde reaksi keseluruhan adalah jumlah orde reaksi individu dari semua reaktan yang mengambil bagian dalam reaksi kimia. Orde reaksi suatu reaktan menunjukkan seberapa besar laju reaksi berubah jika konsentrasi reaktan diubah.
Misalnya, untuk reaksi orde pertama, laju reaksi berubah secara langsung dengan perubahan konsentrasi reaktan yang sesuai. Untuk reaksi orde kedua, laju reaksi berubah sebagai kuadrat dari perubahan konsentrasi. Orde reaksi keseluruhan adalah jumlah dari orde reaksi individu reaktan dan mengukur sensitivitas reaksi terhadap perubahan konsentrasi semua reaktan. Orde reaksi individu dan oleh karena itu orde reaksi keseluruhan ditentukan secara eksperimental.
Bagaimana Orde Reaksi Bekerja
Laju reaksi berhubungan dengan konsentrasi reaktan dengan konstanta laju, yang dilambangkan dengan huruf k. Konstanta laju berubah ketika parameter seperti suhu berubah, tetapi jika hanya konsentrasi yang berubah, konstanta laju tetap. Untuk reaksi pada suhu dan tekanan konstan, laju sama dengan konstanta laju dikalikan konsentrasi masing-masing reaktan dengan pangkat orde masing-masing reaktan.
Rumus umumnya adalah sebagai berikut:
Laju reaksi = kAxBkamuCz..., di mana A, B, C... adalah konsentrasi masing-masing reaktan dan x, y, z... adalah orde reaksi individu.
Orde reaksi keseluruhan adalah x + y + z +... Misalnya, untuk tiga reaksi orde pertama dari tiga reaktan, orde reaksi keseluruhan adalah tiga. Untuk dua reaksi orde kedua dari dua reaktan, orde reaksi keseluruhan adalah empat.
Contoh Orde Reaksi
Laju reaksi jam yodium mudah diukur karena larutan dalam wadah reaksi berubah menjadi biru ketika reaksi selesai. Waktu yang diperlukan untuk berubah menjadi biru sebanding dengan laju reaksi. Misalnya, jika menggandakan konsentrasi salah satu reaktan membuat larutan menjadi biru dalam separuh waktu, laju reaksi menjadi dua kali lipat.
Dalam satu variasi jam yodium, konsentrasi reaktan yodium, bromat dan hidrogen dapat diubah dan waktu untuk larutan menjadi biru dapat diamati. Ketika konsentrasi yodium dan bromat digandakan, waktu reaksi berkurang menjadi setengahnya dalam setiap kasus. Ini menunjukkan bahwa laju reaksi menjadi dua kali lipat dan kedua reaktan ini mengambil bagian dalam reaksi orde pertama. Ketika konsentrasi hidrogen digandakan, waktu reaksi berkurang dengan faktor empat, yang berarti laju reaksi menjadi empat kali lipat dan reaksi hidrogen adalah orde kedua. Oleh karena itu, versi jam iodin ini memiliki orde reaksi empat secara keseluruhan.
Orde reaksi lain termasuk reaksi orde nol yang mengubah konsentrasi tidak ada bedanya. Reaksi penguraian seperti penguraian nitrit oksida seringkali merupakan reaksi orde nol karena zat terurai secara independen dari konsentrasinya.
Reaksi dengan orde reaksi keseluruhan lainnya meliputi reaksi orde pertama, kedua, dan ketiga. Dalam reaksi orde pertama, reaksi orde pertama untuk satu reaktan terjadi dengan satu atau lebih reaktan yang memiliki reaksi orde nol. Selama reaksi orde kedua, dua reaktan dengan reaksi orde pertama berlangsung, atau reaktan dengan reaksi orde kedua bergabung dengan salah satu reaktan orde nol lebih banyak. Demikian pula reaksi orde ketiga dapat memiliki kombinasi reaktan yang ordenya berjumlah tiga. Dalam setiap kasus, orde menunjukkan seberapa banyak reaksi akan dipercepat atau diperlambat ketika konsentrasi reaktan diubah.