PIXABAY/Myriams-Fotos
Ilustrasi api. Kayu yang terbakar adalah contoh laju reaksi. Panas dan oksigen yang bertemu kayu berubah menjadi karbon dioksida, uap, dan abu.
KOMPAS.com - Banyak fenomena alam dan fenomena sehari-hari yang terjadi karena adanya reaksi.
Misalnya ketika menyalakan kompor, ada reaksi yang terjadi karena pertemuan gas dan percikan api dari pemantik.
Reaksi itu berlangsung cepat. Namun ada juga reaksi yang membutuhkan waktu lama bahkan ribuan tahun seperti terbentuknya minyak dari fosil.
Lama atau cepatnya reaksi itu disebut dengan laju reaksi. Simak penjelasannya di bawah ini!
Pengertian laju reaksi
Dilansir dari Encyclopaedia Britannica, laju reaksi adalah kecepatan suatu reaktan bereaksi hingga habis. Laju reaksi juga berarti seberapa cepat reaksi kimia membentuk sesuatu yang baru.
Laju reaksi dapat berjalan dengan cepat maupun lambat bergantung pada zat-zat reaktan yang saling bereaksi.
Molaritas dalam laju reaksi
Pengukuran laju reaksi dilakukan dengan memperhitungkan molaritas. Molaritas adalah jumlah mol suatu zat dalam satu liter volume pelarut.
Molaritas digunakan karena tidak semua zat pereaksi yang diguanakan bersifat murni. Ada yang telah dicampur menjadi bentuk larutan.
Baca juga: Perubahan Entalpi pada Reaksi Kimia
KOMPAS.com/SILMI NURUL UTAMI kurva laju reaksi kimia
Kurva di atas menunjukkan konsentrasi zat reaktan dan produk terhadap waktu. Garis merah menunjukkan zat reaktan atau bagian sebelah kiri dari persamaan kimia.
Adapun garis biru menunjukkan zat produksi hasil reaksi kimia, ataupun bagian kanan dari persamaan reaksi.
Saat pertama kali reaktan bereaksi, produk akan mulai terbentuk.
AFP/GIUSEPPE CACACE
Pertunjukan kembang api malam tahun baru 2020 di Dubai, UEA, Rabu (1/1/2020). Seperti tahun-tahun sebelumnya, semarak pesta kembang api masih mendominasi perayaan malam pergantian tahun di berbagai belahan dunia.
Dilansir dari Chemical LibreText, seiring berjalannya waktu reaktan akan terus bereaksi membentuk produk sehingga konsentrasi zatnya akan semakin menurun. Reaksi akan berakhir apabila zat pereaksi atau reaktan habis.Contoh laju reaksi
Reaksi kimia banyak terjadi dalam kehidupan kita, ada reaksi kimia yang berlangsung cepat, adapula yang berlangsung sangat lambat.
Baca juga: Memahami Proses dan Reaksi Kimia Fotosintesis
Kembang api, pembakaran gas LPG, bom atom, dan pembentukan garam adalah reaksi kimia yang berlangsung dengan cepat bahkan tidak sampai hitungan menit.
Tahukah kamu bahwa otak kita mengirim impuls(perintah) ke bagian tubuh lain dengan cara reaksi kimia yang berjalan cepat. Itulah mengapa kita dapat melakukan hal yang kita pikirkan dengan cepat.
Sepedamu saat masih kecil disimpan didalam gudang selama bertahun-tahun. Tidak pernah dipakai tapi besi-besinya menjadi berkarat, padahal sepeda itu masih bagus saat dulu kau pakai.
Hal ini terjadi karena besi teroksidasi secara perlahan menyebabkan karat, ini adalah reaksi kimia yang berlangsung dengan laju yang lambat. Reaksi pelapukan batuan juga reaksi kimia yang berlangsung sangat lama.
Baca juga: Ahli Toksikologi Forensik: Perbedaan Warna Barang Bukti Kopi Vietnam Terjadi karena Reaksi Kimia
Batu dipecah oleh air, angin, bahkan serangga sehingga melapuk dan berubah menjadi tanah dalam waktu ratusan bahkan ribuan tahun.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link //t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.
Pernahkah kamu melihat pertunjukan kembang api? Siapa sih yang tidak suka melihat pertunjukkan kembang api yang penuh dengan kemilau warna-warni cahaya dengan berbagai bentuk? Indahnya….:-)
Dalam hati kamu pasti sempat bertanya, bagaimana sih cara kerja dan cara membuat kembang api itu? Kembang api berada dalam golongan “Low Explosive” yang dipergunakan untuk tujuan hiburan. Kembang api diyakini berasal dari China pada abad ke 12 sebagai hasil samping penemuan bubuk hitam (gundpowder) dan pada saat itu dipakai untuk mengusir roh jahat dan mengisi perayaan tahun baru China dan festival bulan.
Kembang api umumnya terbuat dari kertas atau tanah liat berbentuk silinder atau bola. Kembang api berbentuk silinder didalamya kemungkinan terdapat silinder-silinder kertas lagi, dan disusun sedemikian rupa sehingga apabila kembang api tersebut disulut maka akan diperoleh bentuk, warna, dan suara yang diinginkan
Komposisi Kembang Api
Terdapat 5 komposisi utama kembang api yaitu: Binder, Oksidator, Reduktor, Agen Pemberi Warna, dan Regulator. Fungsi masing-masing dijelaskan sebagai berikut:
Binder
Binder berfungsi untuk agen pengikat sehingga seluruh bahan pembuat kembang api dapat dijadikan campuran berbentuk pasta. Binder yang sering dipergunakan adalah dextrin.
Regulator
Logam biasanya ditambahkan untuk mengatur kecepatan terjadinya reaksi pada kembang api. Semakin besar luas permukaan logam maka semakin cepat reaksi akan berlangsung.
Fuel
Karbon atau thermit umumnya dipakai sebagai fuel pada kembang api. Fuel akan melepaskan elektron pada oksidator. Menyebabkan oksidator tereduksi, selama proses ini berlangsung maka akan terjadi ikatan antara fuel dan oksigen membentuk produk yang lebih stabil, peristiwa pembakaran ini hanya memerlukan sedikit energi agar reaksinya berlangsung, dan ketika proses pembakaran dimulai maka akan dihasilkan energi yang cukup banyak untuk melelehkan dan menguapkan material lain sehingga terjadi percikan api yang menyebabkan terbentuknya cahaya kembang api.
Oksidator
Oksidator diperlukan sebagai penghasil oksigen untuk memulai proses pembakaran. Bahan oksidator yang dipakai biasanya dari golongan nitrat, klorat, ataupun perklorat. Awalnya nitrat dipakai sebagai bahan oksidator dan senyawa yang sering dipakai adalah kalium nitrat. Penguraian kalium nitrat adalah sebagai berikut:
2 KNO3 -> K2O + N2 + 2.5 O2
Tidak semua oksigen dari KNO3 diubah menjadi oksigen, dan reaksi berjalan tidak begitu ekstrim sehingga mudah di control. Hal ini menyebabkan nitrat dipakai sebagai reaksi awal penyulutan kembang api agar kembang api sampai di angkasa.
Untuk mendapatkan reaksi yang ekstrim (dalam arti kecepatan dan menghasilkan panas yang cukup) maka diperlukan oksidator yang lebih kuat dibandingkan nitrat. Ingat agar kembang api dapat menghasilkan kilatan cahaya maka kita harus membuat ion logam agen pemberi warna tereksitasi untuk itulah diperlukan suhu yang tinggi.
Klorat merupakan oksidator yang lebih baik dibandingkan dengan nirat, reaksi yang terjadi sangat ekplosif dan menghasilkan suhu yang tinggi selain itu semua oksigen dalam klorat dapat diubah menjadi oksigen. Memberikan oksigen dengan jumlah yang cukup untuk proses pembakaran pada kembang api.
2 KClO3 -> 2KCl + 3 O2
Sayangnya klorat tidak stabil dan diperlukan penanganan khusus dalam proses pembuatan kembang api, beberapa senyawa klorat dapat meledak ketika dijatuhkan ke tanah. Oleh sebab itu penggunaan klorat digantikan oleh perklorat. Perklorat sekarang banyak dipakai pada industri kembag apai karena stabil dan bereaksi sama ekstrimnya dengan klorat.
KClO4 -> KCl + 2O2
Reduktor
Reduktor bereaksi dengan oksigen yang dihasilkan oleh oksidator membentuk gas yang bertemperatur tinggi dan mengembang dengan cepat. Reduktor yang dipakai biasanya adalah belerang dan karbon.
S + O2 -> SO2
C + O2 -> CO2
Agen Pemberi Warna
Warna kembang api dihasilkan dari pemanasan senyawa logam tertentu. Atom logam menyerap energi yang dihasilkan dari reaksi oksidator dan reduktor diatas dan kemudian dia melepaskan energi itu kembali dalam bentuk cahaya dengan warna tertentu.
Energi yang diserap menyebabkan electron logam melompat dari tingkat energi standarnya ke tingkat energi yang lebih tinggi, dinamakan dengan istilah tereksitasi kemudian electron terebut kembali ke tingkat energi semula dengan membebaskan energi cahaya dengan panjang gelombang tertentu.
Ion logam yang dipakai untuk memberi warna pada kembang api diantaranya adalah:
Merah:
Garam stronsium atau garam lithium. Contohnya adalah litium karbonat Li2CO3 yang memberikan warna merah dan Stronsium karbonat yang memberikan warna merah cerah.
Oranye
Garam kalsium contohnya kalsium klorida CaCl2
Kuning
Garam natrium contohnya natrium lorida NaCl.
Hijau
Garam barium atau senyawa yang dapat menghasilkan gas Cl2. Contoh garam bariumnya adalah BaCl2.
Biru
Senyawaan tembaga contohnya tembaga(I) klorida CuCl.
Ungu
Campuran antara garam stronsium dan garam tembaga. Karena stronsium memberikan warna merah dan tembaga memberikan warna biru maka campuran kedua garam ini akan menghasilkan warna ungu.
Putih/Silver
Logam magnesium, titanium, ataupun aluminium.
Mengapa kita selalu melihat percikan kembang api terlebih dahulu kemudian baru suara ledakkannya?
Hal ini terjadi dikarenakan kecepatan cahaya lebih cepat satu juta kali dibandingkan dengan kecepatan suara. Jika kamu melihat kembang api yang jaraknya sekitar 1 kilometer dari tanah tempatmu berdiri maka diperlukan sekitar 3 detik untuk mendengar suara ledakan kembang api setelah kamu melihat percikan cahaya kembang api tersebut.
(Diambil dari //poenyastarmoon.blogspot.com/2010/01/kimia-kembang-api.html)