Menentukan Kadar Tindak Balas Purata Daripada Graf

Menentukan Kadar Purata Tindak Balas Daripada Graf

  1. Untuk menentukan kadar tindak balas purata pada satu jangka masa, satu garis lurus dilukis melalui titik permulaan dan titik akhir jangka masa itu.
  2. Kadar tindak balas adalah sama dengan kecerunan graf.


Contoh

Dalam tindak balas antara kalsium karbonat dan larutan asid hidroklorik, gas karbon dioksida yang dilepaskan dikumpulkan dalam buret. Graf di atas menunjukkan jumlah isi padu gas karbon dioksida yang dikumpul dari masa ke masa. Cari kadar purata tindak balas pada 60-saat yang pertama.
Jawapan:
Lukis satu garis lurus melalui masa t = 0s dan t = 60s.
Perubahan masa = 60s
Penembahan isis padu CO2 = 30cm3

Graf Bahan/Hasil Tindak Balas Melawan Masa

Graf Bahan/Hasil Tindak Balas Melawan Masa

  1. Dalam satu tindak balas kimia,
    1. Bahan tindak balas akan berkurang dari masa ke masa
    2. Hasil tindak balas akan meningkat dari masa ke masa.
  2. Kadar tindak balas akan berkurang disebabkan penurunan kepekatan dan luas permukaan bahan tindak balas.
  3. Bagi graf kuantiti bahan/hasil tindak balas dari masa ke masa, kadar tindak balas adalah sama dengan kecerunan graf.
Kadar tindak balas = Kecerunan graf
Contoh Tindak balas di antara asid hidroklorik dan marmar yang berlebihan akan menghasilkan kalsium klorida dan gas karbon dioksida. Lakarkan graf
  1. Jisim marmar melawan masa.
  2. Jumlah isi padu karbon dioksida melawan masa.
  3. Kepekatan asid hidroklorik melawan masa.
  4. Kepekatan kalsium klorida melawan masa.
Jawapan: a.
Marmar yang digunakan adalah berlebihan. Oleh itu kuantitinya tiday jatuh ke 0 di akhir tindak balas.
b.
c.
d.

Kadar Purata – Perubahan tidak boleh diukur

Menemukan Kadar Purata Tindak Balas daripada Kuantiti yang Tidak Boleh Diukur

  1. Dalam tindak balas tertentu, beberapa perubahan dapat dilihat tetapi sukar diukur. Sebagai contoh
    1. perubahan warna
    2. pemendakan
  2. Masa yang diambil untuk perubahan warna bahan tindak balas atau jumlah masa diambil bagi pembentukan sejumlah mendakan tertentu boleh digunakan untuk mengukur kadar tindak balas.
  3. Bagi perubahan kuantiti yang tidak dapat diukur

\[\begin{gathered}
{\text{Kadar tindak balas }} \hfill \\
{\text{ = }}\frac{1}{{{\text{Masa yang diambil untuk tindak balas}}}} \hfill \\
\end{gathered} \]

Contoh
Apabila larutan akueus ethanadioik dicampurkan dengan kaliumn manganate (VII), tindak balas berlaku secara perlahan-lahan pada suhu bilik. Warna ungu larutan dinyahwarnakan selepas 20 saat. Hitungkan kadar purata tindak balas.

Jawapan
Kadar tindak balas
= 1/masa
= 1/25
=0.04 s-1

Contoh

2HCl(ak) + Na2S2O3(ak)
→2NaCl(ak) + S(p) + SO2(g) + H2O(ce)

Dalam tindak balas antara asid hidroklorik dan natrium thiosulfat, mendakan sulfur dihasilkan selepas 2 minit. Cari kadar purata tindak balas?

Jawapan


Kadar Purata – Perubahan boleh diukur

Menentukan Kadar Purata Bagi Perubahan Boleh Diukur

  1. Apabila suatu tindak balas kimia berlaku, dua perkara berikut akan berlaku:
    1. Kuantiti bahan tindak balas berkurangan dengan masa.
    2. Kuantiti hasil tindak balas yang terbentuk bertambah dengan masa.
  2. Kuantiti bahan tindak balas dan hasil tindak balas yang dimaksudkan termasuk
    1. kepekatan larutan
    2. jisim pepejal
    3. isi padu gas dan sebagainya.
  3. Kadar tindak balas boleh ditentukan dengan menyukat perubahan kuantiti bahan tindak balas atau hasil tindak balas dalam satu unit masa.
  4. Misalnya, dalam tindak balas antara asid sulfurik cair dengan pita magnesium, dua perubahan berikut diperhatikan:
    1. Pengurangan jisim magnesium (bahan tindak balas)
    2. Pembebasan gas hidrogen (hasil tindak balas)

Mg + H2SO4 → MgSO4 +  H2

Oleh itu, kadar tindak balas boleh ditentukan dengan menilai pengurangan jisim magnesium dengan masa

Atau penambahan isi padu gas hidrogen dengan masa

Contoh:
Dalam satu tindak balas, 5 g kalsium karbonat mengambil masa 250 saat untuk bertindak balas sepenuhnya dengan larutan asid hidroklorik. Kirakan kadar purata bagi tindak balas ini dalam unit
(a) g s-1 dan
(b) mol s-1
[ Jisim atom relatif: C 12; O, 16; Ca, 40]

Jawapan:
a.
Kadar tindak balas
= 5g/250s
=0.02 gs-1

b. Jisim formula relatif kalsium karbonat (CaCO3 )
=40+12+3(16) = 100

Bilangan mol CaCO3
= 5g/(100 gmol-1)
=0.05 mol

Kadar tindak balas
= 0.05 mol/250s
=0.0002 mols-1

Kadar Purata

Menentukan Kadar Tindak Balas Purata

Kadar tindak balas adalah ukuran betapa cepat satu tindak balas berlaku, atau berapa banyak bahan/hasil tindak balas yang berubah dalam tempoh masa.

 

Contoh
Dalam satu tindak balas kimia, 2.5g kalsium karbonat bertindak balas sepenuhnya dengan asid hidroklorik yang berlebihan menghasilkan 600cm³ gas karbon dioksida dalam masa 1.5 minit.

Cari kadar tindak balas dari segi

  1. Penurunan jisim kalsium karbonat
  2. Peningkatan jumlah gas karbon dioksida yang dihasilkan

Jawapan:
a.
Perubahan jumlah bahan tindak balas
= -2.5g

Masa diambil untuk perubahan
= 1.5 minute = 90s

Kadar tindak balas = -2.5g / 90s = 0.027gs-1

b.
Perubahan jumlah hasil tindak balas
= 600cm3

Masa diambil untuk perubahan
= 1.5 minute = 90s


Kadar tindak balas
= 600cm3/90s
=6.7cm3s-1

Contoh

13.0g zink bertindak balas sepenuhnya dengan asid hidroklorik yang berlebihan dalam 5 minit. Cari kadar purata tindak balas dalam unit mol/min.
[Jisim atom relatif dari Zinc = 65]

Jawapan

Kadar Tindak Balas

[adinserter block=”3″]

  1. Kadar tindak balas ditakrifkan sebagai perubahan jumlah bahan tindak balas atau hasil tindak balas per unit masa.
  2. Ia adalah satu ukuran betapa cepat suatu tindak balas berlaku. 
  3. Bagi suatu tindak balas yang berlaku dengan cepat dalam satu tempoh masa yang singkat, kadar tindak balasnya adalah tinggi.
  4. Bagi suatu tindak balas yang berlaku dengan lambat dalam satu tempoh masa yang panjang, kadar tindak balasnya adalah rendah.

Contoh-contoh tindak balas cepat

Jenis tindak balasContoh
PembakaranPembakaran magnesium dalam oksigen
\[2Mg + {O_2} \to 2MgO\]
Pembakaran etana (C2H6)
\[{C_2}{H_6} + \frac{7}{2}{O_2} \to 2C{O_2} + 3{H_2}O\]
Tindak balas antara logam dengan airTindak balas di antara kalium dan air
\[2K + 2{H_2}O \to 2KOH + {H_2}\]
TIndak balas antara karbonat logam dengan asidTindak balas di antara batu kapur/marmar dan asid sulfurik
\[\begin{gathered}
CaC{O_3} + {H_2}S{O_4} \hfill \\
\to CaS{O_4} + C{O_2} + {H_2}O \hfill \\
\end{gathered} \]
Tindak balas pemendakan (Penguraian ganda dua)Pemendakan argentum(I) klorida
\[AgN{O_3} + HCl \to AgCl + HN{O_3}\]

Contoh-contoh tindak balas perlahan

Jenis tindak balasContoh
Foto sintesis\[6C{O_2} + 6{H_2}O \to {C_6}{H_{12}}{O_6} + 6{O_2}\]
Pengaratan\[4Fe + 3{O_2} + 2{H_2}O \to 2F{e_2}{O_3} \bullet 2{H_2}O\]
Penapaian\[{C_6}{H_{12}}{O_6} \to 2{C_2}{H_5}OH + 2C{O_2}\]

[adinserter block=”3″]