Hai, Teman KOCO! Jika kemarin kita sudah mempelajari tentang laju reaksi, nah kali ini Minco akan ajak kamu lagi untuk belajar tentang teori tumbukan. Teori ini menjelaskan tentang proses terjadinya reaksi kimia yang sudah kita bahas sebelumnya. Sebenarnya, apa hubungan tumbukan ini dengan laju reaksi kimia? Mau tau selengkapnya? Yuk, simak penjelasannya di bawah ini!

Apa Itu Teori Tumbukan?

Seperti yang sudah Minco spill di atas, teori tumbukan merupakan teori yang menjelaskan tentang proses reaksi kimia. Teori tumbukan ini diajukan oleh Max Trautz pada tahun 1916 dan William Lewis pada tahun 1918 yang menyatakan bahwa reaksi kimia dapat terjadi karena partikel-partikel yang saling bertumbukan.

Kenapa bisa saling bertumbukan, Minco?

Yap, tumbukan bisa terjadi jika ada dua molekul atau lebih yang permukaannya saling bersentuhan/bertabrakan di satu titik. Nah, molekul-molekul ini mempunyai energi kinetik minimum yang bisa membuat reaksi menjadi cepat berlangsung atau bisa disebut dengan energi aktiviasi (E_a). Semakin rendah energi aktivasinya, maka reaksi akan semakin cepat berlangsung.

Syarat Terjadinya Tumbukan

Ada dua syarat yang menjadikan tumbukan dikatakan berhasil atau efektif, di antaranya yaitu:

Energi aktivasi

Menurut teori tumbukan, tidak semua tumbukan dapat menimbulkan reaksi kimia. Hal ini disebabkan karena setiap molekul yang bergerak mempunyai energi kinetik atau energi aktivasi. Semakin cepat molekul bergerak, maka semakin besar energi kinetiknya. Sebuah molekul yang mempunyai energi kinetik tinggi akan bertumbukan lebih keras hingga membuat ikatan kimianya putus. Nah, pemutusan ikatan kimia ini merupakan step awal dalam pembentukan suatu produk. Berbeda halnya dengan molekul yang mempunyai energi kinetik rendah, pergerakan molekulnya cenderung lebih lambat serta ikatannya sulit diputus untuk membentuk produk.

Reaksi juga dapat terjadi jika energi kinetik total molekul sama dengan atau lebih besar dari energi aktivasi. Dimana energi aktivasi (E_a) ini adalah jumlah energi terkecil yang dibutuhkan untuk memulai reaksi kimia. Bila energinya rendah, molekul akan tetap utuh dan tidak akan terjadi perubahan atau reaksi. Energi aktivasi digambarkan sebagai berikut:

Dari diagram di atas, dapat dilihat bahwa suatu reaktan untuk bisa menjadi produk kimia harus mempunyai energi aktivasi sebesar Ea. Jika Ea tidak terlampaui, maka tidak ada produk yang akan dihasilkan. Reaksi dapat bersifat endoterm (menyerap panas) atau eksoterm (mengeluarkan panas).

• Reaksi endoterm → Jika energi potensial reaktan lebih rendah daripada energi potensial produk.
• Reaksi eksoterm → Jika energi potensial reaktan lebih tinggi daripada energi potensial produk.

Orientasi

Selain energi kinetik yang sama atau lebih besar, orientasi tumbukan antar molekul juga harus tepat. Orientasi ini maksudnya adalah arah atau letak posisi antarmolekul yang bertumbukan. Perhatikan gambar berikut ini!

Dari gambar di atas apa yang membuatnya menjadi berbeda? Yap, posisi dari dari antar molekulnya. Sebenarnya orientasi dapat dihiraukan jika molekul berbentuk bulat, namun jika molekulnya berbentuk dua bola terpilin seperti gambar di atas, maka orientasi perlu diperhatikan. Contohnya tumbukan pada gas hidrogen dan oksigen di bawah ini:

Faktor yang Mempengaruhi Tumbukan

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya tumbukan, di antaranya yaitu:

Luas permukaan sentuhan

Semakin luas permukaan sentuhan antara zat-zat pereaksi, maka akan semakin banyak pula molekul-molekul pereaksi yang bertumbukan. Hal ini menyebabkan terjadinya reaksi yang semakin besar sehingga reaksi pun dapat berlangsung lebih cepat.

Konsentrasi

Tidak hanya luas permukaan, konsentrasi dari masing-masing molekul juga dapat mempengaruhi tumbukannya. Jadi, jika konsentrasi larutan makin besar, maka zat terlarut akan makin banyak sehingga
reaksinya juga semakin cepat.

Suhu

Kenaikan suhu juga dapat mempercepat reaksi, sebab kenaikan suhu dapat membuat gerakan partikel semakin cepat. Selain itu, energi kinetik partikel-partikel semakin bertambah sehingga semakin banyak terjadi tumbukan yang efektif dan membuat partikel-partikel yang bereaksi semakin banyak. Karena setiap kenaikan suhu 10^oC maka laju reaksi akan menjadi dua kali lipat lebih cepat.

Katalis

Perlu kamu ketahui, katalis adalah suatu zat yang dapat mengubah laju reaksi kimia tanpa mengalami perubahan secara kimiawi di akhir reaksi. Katalis akan mempercepat jalannya reaksi, tetapi tidak dihabiskan dalam reaksi tersebut karena katalis berfungsi untuk menurunkan energi aktivasi. Berikut ini contoh pengaruh katalis terhadap energi pengaktifan suatu reaksi:

• 2N₂O_(g) → 2N_2(g) + O_2(g)
  • Reaksi ini membutuhkan energi pengaktifan sebesar 247 kJ jika tanpa katalis. Akan tetapi, dengan memberikan logam platina (Pt) sebagai katalis, energi pengaktifannya dapaat berkurang menjadi 138 kJ.
• 2HI_(g) → H_2(g) + I_2(g)
  • Reaksi ini membutuhkan energi pengaktifan sebesar 184 kJ jika tanpa katalis. Akan tetapi, dengan memberikan logam emas (Au) sebagai katalis, energi pengaktifannya berkurang menjadi 59 kJ.

Sifat kimia pereaksi

Senyawa-senyawa ion lebih cepat bereaksi dari pada senyawa-senyawa kovalen. Pada setiap tumbukan yang terjadi antara ion positif dan ion negatif selalu dihasilkan reaksi sebab tidak ada energi tumbukan yang diperlukan untuk memutuskan ikatan terlebih dahulu. Lain halnya dengan reaksi antara senyawa senyawa kovalen yang tidak setiap tumbukan dapat menghasilkan reaksi.

Bagaimana, Teman KOCO? Sudah mulai paham kan dengan materi kali ini?

Kalau kamu ada pertanyaan, langsung tulis di kolom komentar, ya. Kamu juga bisa mencoba mengerjakan tugas terkait topik ini di Kelas BesTie lho!

Kamu juga bisa mendownload rangkuman materi gratis atau bertanya langsung dengan guru menggunakan KOCO Star.   

Yuk, dapatkan semua aksesnya dengan klik banner di bawah ini!