Kadar

Takrifan Kadar Tindak BalasKadar t/b : satu sukatan mengukur betapa cepat suatu t/b itu berlaku

a) t/b cepat b) t/b lambat kadar t/b tinggi/besar kadar t/b rendah/kecil masa singkat masa panjang

Kakisan BesiTindak balas kalium dgn air

2. Kadar t/b ditakrifkan sebagai Perubahan suatu kuantiti fizikal semasa tindak balas dalam satu unit masa Kadar t/b = Perubahan kuantiti bahan t/b @ hasil t/b masa yg diambil utk perubahan itu

kadar t/b berkadar songsang dengan masa t/b Kadar t/b 1 masa tindak balas [unit saat -1]

kadar t/b tinggi/besar ; masa singkat kadar t/b rendah/kecil ; masa lama

Kadar t/b ditakrifkan sebagai Perubahan suatu kuantiti fizikal semasa tindak balas dalam satu unit masa

Kadar t/b Perubahan kuantiti bahan t/b @ hasil t/b masa yg diambil utk perubahan itu

Contoh : Dalam tindak balas magnesium dengan asid hidroklorik cair Jumlah Gas hidrogen yang dibebaskan = 30 cm3 Masa yang diambil utk mengumpul gas = 2 min

Kadar t/b = Jumlah Gas hidrogen yang dibebaskan Masa diambil utk mengumpul gas = 30 cm3 atau [ 30 cm3 ] 2 120 s = 15 cm3 min-1 atau 0.25 cm3 s1

Perkara-perkara yang berlaku semasa t/b berlaku a) kuantiti bahan t/b berkurang - jisim pepejal, kepekatan larutan b) kuantiti hasil t/b bertambah - kepekatan larutan, isipadu gas,jisim pepejal, kuantiti mendakan c) perubahan warna [ kadar t/b = _1_ s-1 ] masa

d) perubahan haba/suhu Klik pada ikon video untuk melihat contoh perubahan isipadu gas dengan masaKlik pada ikon video untuk melihat contoh perubahan warna

3. Penyukatan kadar sesuatu tindak balas

Kadar tindak balas boleh ditentukan melalui tiga cara :

(i) Kadar tindak balas purata keseluruhan(ii) Kadar tindak balas purata bagi suatu tempoh tertentu(iii) Kadar tindak balas pada satu masa tertentu

Kaedah menentukan kadar tindak balas

1) 50 cm3 asid hidroklorik 1 mol dm-3 dimasukkan ke dlm kelalang 2) 2 g serpihan zink ditimbang dan dimasukkann ke dalam kelalang kun itu. 3) Dengan serta merta, kelalang kun itu disumbat dan jam randik pun dimulakan

4) persamaan kimia t/b : Zn + 2HCl ZnCl2 + H2

5) isipadu gas hidrogen yang dibebaskan dicatatkan dalam sebuah buret 6) Rekodkan isipadu gas yang dibebaskan pada setiap 1/2 minit.

Masa / saat 0 30 60 90 120 150 Bacaan buret / cm3 50 38 28 20 14 14 Isipadu gas / cm3 0 12 22 30 36 36

7) Plotkan graf bagi isipadu gas itu melawan masa

Masa / saat 0 30 60 90 120 150 180 210 240 Isipadu gas / cm3 0 12 24 36 47 54 60 60 60

Dari Graf - Kesimpulan yang boleh dibuat ialah a) kadar tindak balas adalah paling tinggi pada awal tindak balas.b) kadar tindak balas semakin berkurang sepanjang tindak balas kerana: (i) jisim magnesium semakin berkurang (ii) kepekatan asid hidroklorik menjadi semakin rendah c) graf menjadi mendatar apabila tindak balas selesai.

Menentukan Kadar Tindak balas purata keseluruhanKadar Tindak balas Purata=Jumlah isipadu gas (cm3)Masa yang diambil (s) atau (minit)

Kadar Tindak balas Purata=60 cm3180 s=0.33 cm3 s-1

Chart1

0

12

24

36

46

54

60

60

60

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3

GRAF ISIPADU GAS MELAWAN MASA

Sheet1

Masa/saat0306090120150180210240

Jumlah isipadu gas/cm301224364654606060

Sheet1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet2

Sheet3

Menentukan Kadar Tindak balasPada Masa Tertentu

Klik di sini

Chart1

0

12

24

36

46

54

60

60

60

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet1

Masa/saat0306090120150180210240


Sheet1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet2

Sheet3

Chart1

0

12

24

36

46

54

60

60

60

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet1

Masa/saat0306090120150180210240


Sheet1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet2

Sheet3

541840135

Chart1

0

12

24

36

46

54

60

60

60

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet1

Masa/saat0306090120150180210240


Sheet1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet2

Sheet3

Kadar Tindak balas Pada Masa 95 saat= 54 - 18 cm3135 - 40 s=36 cm395 s=0.379 cm3/s

ii) Purata kadar tindak balas dalam tempoh masa t1 ke t3 ialah V3 - V2 cm3 s -1 t3 - t2

V3 V2t3t3

Chart1

0

12

24

36

46

54

60

60

60

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet1

Masa/saat0306090120150180210240


Sheet1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet2

Sheet3

Kadar tindak balas purata pada minit kedua= 47 - 24 cm3120 - 60 s=23 cm360 s=?? cm3/s

2447

Chart1

0

12

24

36

46

54

60

60

60

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet1

Masa/saat0306090120150180210240


Sheet1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet2

Sheet3

c) Kadar tindak balas pada suatu masa tertentu, ialah kecerunan tangen pada ketika itu . Contoh : pada 90 s dan 120 s : Lukiskan tangen di titik 90 s dan di titik 120 s , Kirakan kecerunan tangen itu. Kadar t/b pada masa 90 s = m 1

Kadar t/b pada masa 120 s = m 2

Didapatai nilaim 1 > m 2

Chart1

0

12

24

36

46

54

60

60

60

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet1

Masa/saat0306090120150180210240


Sheet1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

MASA/saat

ISIPADU GAS/cm3


Sheet2

Sheet3

d) Didapati kadar t/b pada 120 s kurang drp kadar t/b pada 90 s => kadar t/b berkurangan dengan masa SEBAB : bilangan mol (kepekatan) bahan t/b berkurangan dengan masa a) kepekatan sida hidroklorik berkurang dgn masa b) kuantiti(jisim) magnesium berkurang

IIHHMOLEKUL IODINMOLEKUL HIDROGENPERLANGGARAN TIDAK BERKESAN ANTARA MOLEKUL IODIN DENGAN MOLEKUL HIDROGEN

IIHH

Perlanggaran tidak menghasilkan tindak balas kimia. Ini adalah Perlanggaran Tak Berkesan

IIHHMOLEKUL IODINMOLEKUL HIDROGENPERLANGGARAN BERKESAN ANTARA MOLEKUL IODIN DENGAN MOLEKUL HIDROGEN

IIHH

Perlanggaran menghasilkan tindak balas kimia. Ini adalah Perlanggaran Berkesan

. Teori Perlanggaran Semua bahan tindak balas terdiri daripada zarah-zarah halus dan diskrit : atom-atom, molekul-molekul atau ion-ion. Semua zarah-zarah ini sentiasa dalam keadaan pergerakan. Tetapi zarah-zarah itu bergerak dengan halaju yang berlainan, iaitu zarah-zarah mempunyai tenaga kinetik yang berlainan. Apabila bercampur, zarah-zarah bahan t/b akan berlanggar antara satu sama lain. Walaubagaimanapun, bukan semua perlanggaran akan menghasilkan tindak balas kimia.

Cuma pelanggaran di mana jumlah tenaga zarah-zarah yg berlanggar adalah sama/melebihi satu tenaga minimum yang dikenali Tenaga Pengaktifan akan menghasilkan tindak balas kimia.

Perlanggaran yang boleh menghasilkan t/b kimia dikenali sebagai Perlanggaran Berkesan

Bahan Tindak balasHasilTenaga pengaktifan(Halangan tenaga yg mesti Diperolehi oleh zarah-zarah Semasa perlanggaran untuk Membentuk bahan baru)

Tenaga PengaktifanIIHHTenaga

Tenaga PengaktifanTenaga

Tenaga PengaktifanIIHHTenagaPelanggaran di mana jumlah tenaga yang diperolehi zarah-zarah yg berlanggar adalah kurang daripada Tenaga PengaktifanPerlanggaran ini adalah Perlanggaran Tak Berkesan H2 + I2 H2 + I2

TenagaTenaga Pengaktifan

Tenaga PengaktifanTenaga H2 + I2 2HITindak balas berlaku

Pelanggaran di mana jumlah tenaga zarah-zarah yg berlanggar adalah sama/melebihi Tenaga Pengaktifan menghasilkan tindak balas kimia.

Perlanggaran ini adalah Perlanggaran Berkesan

H2 + I2 2HI

Maksud Istilah :Pelanggaran Berkesan - Perlanggaran yang boleh menghasilkan t/b kimia

2. Tenaga Pengaktifan - tenaga minimum yang diperlukan oleh zarah-zarah yang berlanggar untuk menghasilkan tindak balas atau halangan tenaga yang mesti diatasi oleh zarah-zarah yang berlanggar untuk menghasilkan tindak balas

2. Perkara yg menentukan kadar tindak balas a.(I) Frekuensi perlanggaran ; Frekuensi perlanggaran bertambah bil perlanggaran berkesan bertambah. kadar t/b bertambah

(ii) Magnitud tenaga pengaktifan ; Magnitud T.P. rendah bil. perlanggaran berkesan bertambah kadar t/b bertambah (iii) Orientasi perlanggaran

Magnitud tenaga pengaktifan a. berkurang ditambah mangkin positifb. bertambah apabila bertambah mangkin negatif

tenaga EA > EM A + B C + D

Dlm t/b A + B C + D , Mangkin merendahkan tenaga pngaktifanTindak balas EA >EM

Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas

a. Saiz : Jika saiz bahan t/b berkurang kadar t/b bertambah (atau Jika jumlah luas permukaan zarah bahan t/b kadar t/b bertambah)

b. Kepekatan : Jika kepekatan larutan bahan t/b bertambah kadar t/b bertambah

c. Suhu : Jika suhu bahan t/b bertambah kadar t/b bertambah

d. Mangkin : Jika tambahkan mangkin kadar t/b bertambah

e. Tekanan (bagi sistem bergas) : Jika tekanan bertambah, kadar t/b bertambah

Blok pepejal selepas dibahagikan kepada 8 bahagian kecilJumlah luas permukaan terdedah kepada perlanggaran bertambahKesan Lua permukaan ke atas kadar tindak balas

Semakin kecil saiz bahan tindak balas

Jumlah luas permukaan terdedah untuk bertindak balas bertambah

Frekuensi perlanggaran antara zarah bertambah

Bilangan perlanggaran berkesan bertambah

kadar tindak balas bertambah

Bekas BBilangan zarah dalam bekas B lebih daripada bekas A

Bilangan perlanggaran antara zarah-zarah dalam bekas BLebih daripada bekas ABekas AKesan Kepekatan ke atas kadar tindak balas

Apabila kepekatan bahan tindak balas bertambah

bilangan zarah per unit isipadu bertambah

Frekuensi perlanggaran antara zarah bertambah



Bekas BPergerakan zarah-zarah dalam bekas B lebih laju daripada Zarah-zarah dalam bekas A

Bilangan perlanggaran antara zarah-zarah dalam bekas BLebih daripada bekas ABekas A50 oC30 oCKesan Suhu ke atas kadar tindak balas

Apabila suhu bahan tindak balas betambah

zarah lebih bertenaga dan bergerak dengan lebih cepat

Frekuensi perlanggaran antara zarah bertambah dan setiap perlanggaran lebih bertenaga



Takrifan Mangkin

Mangkin - suatu bahan yang mengubah(menambah atau mengurangkan kadar sesuatu tindak balas, tetapi is tidak berubah secara kimia selepas timdak balas itu.

a) Sifat mangkin i) tidak berubah dari segi kimia, hanya sifat fizik mangkin berubah selepas tindak balas ii) Diperluan sedikit sahaja iii) Tidak mengubahkan kuantiti hasil tindak balas iv) Spesifik bagi sesuatu tindak balas v) kuantiti mangkin mempengaruhi kadar tindak balas

b) Kegunaan dan kepentingan mangkin dalam industri Proses balas dalam Industri biasa terdiri drp tindak balas berbalik. Mangkin digunakan dalam industri untuk meningkatkan kadar tindak balas supaya hasil yg banyak didapati dalam masa yang singkat kos pembelanjaran dikurangkan

Contoh-contoh Proses Industri Bahan hasil Persamaan Mangkin

Proses Sentuh Asid sulfurik 2SO2+O2= 2SO3 Vanadium(V) oksida

Proses Haber Ammonia N2+3H2= 2NH3 serbuk ferum /ferum oksida

Proses Ostwald Asid nitrik platinumPeretakan Alkana dan C3H8CH4+C2H4 alumina Al2O3Petroleum alkena silika SiO2Penghidrogenan NikelMajerin

Apabila mangkin ditambah

Mangkin menyediakan satu lintasan alternatif

Yang memerlukan tenaga pengaktifan yang lebih rendah

Bilangan perlangaran berkesan bertambah

kadar tindak balas bertambah Tenaga PengaktifanTenagaTanpa mangkinDgn mangkin

Tindakan MangkinKlik pada ikon video untuk melihat tindakan mangkinSimulasi Tindakan 1Simulasi Tindakan 2

Eksperimen : Mengkaji kesan suhu ke atas kadar tindak balasEksperimen yang dilakukan pada suhu 30 0CEksperimen yang dilakukan pada suhu 40 0C5 cm3 asid hidroklorik 2 mol dm-3 dimasukkan ke dalam kelalang kon yang berisi 50 cm 3 larutan natrium tiosulfat 0.2 mol dm-3.Kelalang kun diletakkan atas kertas bertanda X

Kadar

Documents

Transcript of Kadar