Laju reaksi – model tumbukan (konsentrasi, suhu, katalis, luas permukaan)
KimiaLaju reaksi dan kesetimbanganUsia 15–16
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Laju reaksi dan kesetimbangan
Partikel gas A bertumbukan dengan padatan B (bongkahan atau serbuk); hanya tumbukan dengan energi aktivasi yang cukup yang membentuk produk C. Grafik jumlah partikel C terhadap waktu menyimpan kurva percobaan sebelumnya agar Anda dapat membandingkan saat menaikkan konsentrasi A, menaikkan suhu (Arrhenius, aturan van 't Hoff), menambah katalis, atau menghancurkan B menjadi serbuk; laju rata-rata dan peluang tumbukan efektif diperbarui langsung. Dua tampilan tambahan menunjukkan distribusi energi Maxwell–Boltzmann dengan garis Ea yang dapat digeser (fraksi berarsir dengan E ≥ Ea pada dua suhu, dengan atau tanpa katalis) dan grafik Arrhenius ln k terhadap 1/T untuk menentukan Ea dari gradien.
Pelajaran: Faktor-faktor yang memengaruhi laju reaksi
Yang ditunjukkan
Teori tumbukan menjelaskan laju reaksi pada tingkat partikel: partikel harus bertumbukan, dan hanya tumbukan dengan energi sekurang-kurangnya energi aktivasi Ea yang menghasilkan produk. Konsentrasi lebih tinggi membuat tumbukan lebih sering, menghaluskan padatan memperluas permukaan, dan katalis menyediakan jalur dengan Ea lebih rendah. Tampilan Distribusi energi menunjukkan mengapa suhu begitu berpengaruh: kurva Maxwell–Boltzmann melandai dan melebar ke energi lebih tinggi dengan luas tetap, sehingga fraksi partikel dengan E ≥ Ea naik tajam. Tampilan Grafik Arrhenius mengaitkannya dengan tetapan laju, k = A·e^(−Ea/RT), dan menentukan Ea dari gradien ln k terhadap 1/T.
Cara menggunakan
Di Partikel, jalankan pengaturan bawaan, tekan Atur ulang (simpan kurva), lalu ubah satu faktor, misalnya T +10 °C atau katalis, untuk membandingkan kemiringan dengan kurva abu-abu. Di Distribusi energi, geser penggeser Ea atau seret di atas grafik, centang Bandingkan dengan T₂, lalu bandingkan fraksi berarsir. Di Grafik Arrhenius, tekan Ukur k pada T di beberapa suhu dan baca Ea dari garis paling sesuai.
Parameter yang dapat diubah
- Jumlah partikel A (konsentrasi) 10–80 partikel
- Suhu 0–100 °C
- Ada katalis
- Bentuk padatan B Bongkahan (luas permukaan kecil), Serbuk (luas permukaan besar)
- Tampilan Partikel, Distribusi energi Maxwell–Boltzmann, Grafik Arrhenius (ln k terhadap 1/T)
- Energi aktivasi Ea (tanpa katalis) 10–100 kJ/mol
- Suhu pembanding T₂ 0–500 °C
- Gambar juga kurva pada T₂
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa serbuk batu bara terbakar jauh lebih cepat daripada bongkahan batu bara dengan massa yang sama?
- Kenaikan suhu mempercepat reaksi karena dua alasan. Apa saja, dan mana yang lebih berpengaruh?
- Apakah katalis habis terpakai dalam reaksi, dan bagaimana katalis mempercepat pembentukan C?
Ide mengajar
Semua panduan- Praktikum Virtual Aktivitas Enzim: Suhu dan pHPraktikum virtual aktivitas enzim: ukur aktivitas amilase pada berbagai suhu dan pH, temukan optimum tiap faktor, hitung Q10, dan amati denaturasi terjadi.
- Praktikum Virtual Laju Reaksi: Konsentrasi Asam dan GasPraktikum virtual laju reaksi untuk praktikum penampungan gas GCSE: reaksikan pualam dengan asam, catat volume gas terhadap waktu, dan bandingkan konsentrasi.
- Praktikum Virtual Tanda Silang Menghilang: Laju ReaksiPraktikum virtual tanda silang menghilang untuk praktikum laju GCSE: ukur waktu natrium tiosulfat dan asam, plot 1/t terhadap konsentrasi, dan uji suhu.
