KONTROL KINETIKA DAN KONTROL TERMODINAMIKA

 

KONTROL KINETIKA DAN KONTROL TERMODINAMIKA

Suatu produk apabila di katakana control kinetic, maka produk itu akan terkontrol ketika tidak ada satupun reaksi yang revesibel atau yang di sebut dengan irreversible dan produk utama yang terbentuk dari control kinetic ini terbentuk dengan sangat cepat.

Sedangkan kontrol termodinamika yaitu apabila suatu reaksi dan ketika reaksi yang mendominasi yaitu reaksi reversibel dan produk yang dihasilkan dari control termodinamika ini adalah yaitu produk yang paling stabil

Produk yang dihasilkan dari pada temperatur tinggi disebut juga dengan produk kontrol termodinamika,sedangkan itu, produk hasil dari kontrol termodinamika merupakan struktur yang lebih stabil atau memiliki energi lebih rendah, akan tetapi mempunyai energi aktivasi tinggi. sedangkan sebaliknya produk yang dihasilkan pada temperatur lebih rendah disebut dengan produk kontrol kinetika. Produk kontrol kinetika memiliki energi aktivasi lebih rendah, sehingga reaksinya lebih mudah berlangsung.

Kontrol kinetika dan juga kontrol termodinamika merupakan suatu reaksi atau bisa juga disebut dimana reaksi tersebut adalah dengan terjadi secara dua arah atau dua jalur yang berbeda. Dan dua jalur tersebut dapat dijelaskan pada gambar tersebut ada yang dinamakan dengan produk termodinamika dan juga produk kinetika

Produk termodinamika ini lebih stabil. Tetapi energi aktivasi dari termodinamika lebih besar. Sedangkan produk kinetika kurang stabil tetapi memiliki energi aktivasi lebih rendah.

 

1.      Faktor termodinamika (adanya stabilitas realtif dari realtif dari produk) Pada suhu tinggi, reaksi berada di bawah kendali termodinamika (ekuilibrium, kondisi reversibel) dan produk utama berada dalam sistem lebih stabil.

2.      Faktor kinetik  (kecepatan pembentukan produk) Pada temperatur rendah, reaksi ini di bawah kontrol kinetik (tingkat, kondisi irreversible) dan produk utama adalah produk yang diha adalah produk yang dihasilkan dari reaksi tercepat

Dapat di lihat dari diagram koordinasi, dimana terdapat reaktan. Reaktan tersebut bisa melalui dua arah arah berwarna hijau. Dan arah berwarna biru. Dimana jalur hijau menghasilkan pembentukan produk teeimodinamika. Biru adalah produk kinetika,reaktan tersebut adalah merupakan reaktan untuk keduanya

ketika kita ingin membuat suatu produk dari suatu reaktan, dan juga jumlah produk yang dihasilkan sebanyak-banyaknya, banyaknya produk yang dihasilkan tersebut juga tergantung pada suatu kondisi reaksi saat berlangsung. Produk yang bagus harus juga stabil atau disebut (termodinamika) dan kecepatan yang dihasilkan juga harus relatif atau  (kinetika).

Kestabilan relatif  dan kecepatan relatifini memiliki keterkaitan yaitu pada suhunya. Apabila suhu dinaikan maka kecepatan akan naik pula sedangkan dan juga energi nya juga akan bertambah dan semakin stabil. Dan sebaliknya pula ketika apabila suhu diturunkan maka kecepatan tersebut akan turun pula, energi pembentukan akan berkurang. Konsep kontrol termodinamika yaitu : ketika Suhu rendah maka suatu konsentrasi banyak molekul terbentuk banyak, sedangkan Suhu tinggi maka konsentrasi sedikit molekul yang dihasilkan sedikit.

Contoh pembuatan ester menggunakan control kinetika dan juga control termodinamika

·         Alcohol: etanol,

·         Asam karboksilat: asam etanoat,

a.    di siapkan asam etanoat bereaksi dengan etanol

b.    di siapkan tabung reaksi

c.       Ditambahkan 2 ml asam etanoat  ke tabung reaksi yang mana asam etanoat berbau seperti cuka

d.      Dimasukkan 20 tetes atau sekitar 2ml etanol ke dalam taung reaksi

e.       Ditambahkan  2 atau 3 tetes asam sulfat pekat ( sebagai katalis)

f.       Digoyangkan tabung reaksi

g.      Disiapkan air sebanyak 10 mol ke gelas kimia

h.      Diletakkan tabung reaksi yang telah berisi campuran reaksi kedalam gelas kimia yang berisi air

i.        Disiapkan pembakar Bunsen dan panaskan

j.        Diletakkan gelas kimia tersebut keatas pemanas sampai air mendidih

k.      Setelah 1 menit 24 detik didapatkan beberapa gelembung pada gelas kimia tersebut

l.        Setelah mendidih, matikan api Bunsen

m.    Dibiarkan hingga mndingin, terlihat reaksinya cukup baik

n.      Dikeluarkan sedikit tabung reaksi dan dibiarkan sedikit dingin sebelum dimasukkan kembali ke gelas kimia tersebut

o.      Setelah sekitar 1 menit didalam air panas, diambil tabung reaksi dan diletakkan dalam gels kosong ( untuk mendinginkan)

p.      Dituangkan natrium karbonat pada gelas lain, kemudian dimasukkan campuran reaksi yang telah dilakukkan dipanaskan sebelumnya secara perlahan = terdapat lapisan zat minyak dibagian atas yang merupakan ester dengan ciri tidak berbau seperti cuka seperti sebelumnya tapi berbau cat ( untuk memisahkan asam yang tidak bereaksi dan ester, alcohol yang tidak bereaksi)

 

·           Alcohol: methanol           

·           Asam karboksilat: asam salisilat

1.      Dimasukkan 0,5 gram asam salisilat kedalam tabung reaksi

2.      Diambil 3 mol metanol lalu ditambahkan kedalam tabung reaksi yang berisi asam salisilat

3.      Diguncang tabung reaksi

4.      Ditambahkan katalis yaitu asam sulfat pekat sebanyak beberapa tetes kedalam tabung reaksi  tadi

5.      Diletakkan tabung reaksi yang berisi campuran kedalam gelas kimia yang berisi air

6.      Disiapkan Bunsen dan panaskan gelas kimia

7.      Setelah 2 menit 30 detik terdapat gelembung pada gelas kimia

8.      Setelah mendidih tersebut lalu dimatikan Bunsen

9.      Ambil tabung reaksi dan letakkan kedalam gelas kimia kosong lalu biarkan dingin

10.  Masukkan natrium karbonat kedalam gelas kimia lain lalu tambahkan tabung yang berisi campuran tadi dan diaduk

1.      Campuran berubah menjadi keruh dan menghasilkan bau yang khas bau yang menyenangkan

                  

Berdasarkan konsep kontrol kinetika dan termodinamika bahwa produk yang dihasilkan dari suatu reaksi haruslah stabil (termodinamika) dan kecepatan yang didapatkan juga relatif (kinetika), .Hal tersebut terkait dengan “suhu”.

Jika suhu dinaikkan, maka kecepatan akan naik dan energinya akan stabil.

Jika kecepatan kinetikanya bagus, berarti kestabilan termodinamikanya juga baik

Pada video dapat dilihat pada saat suhu percobaan yang menggunakan etanol dan etanoat dinaikkan yang mana berarti bahwa suhu  yang digunakan tinggi maka kecepatannya juga naik atau yang berarti kinetika relatifnya juga naik serta bertambah dan jika suhu naik maka akan semakin stabil yang berarti termodinamika nya juga semakin stabil. Untuk percobaan etanol dan Asam etanoat menandakan bahwa kinetika dan termodinamikanya bagus. Karna suhu nya naik maka ia stabil. Karna kestabilan tersebut sehingga termodinamika nya bagus.

Berikut video penjelasan dari kelompok saya https://youtu.be/1GsCgmiJv1E

 

Permasalhan

1.      Kenapa suhu menjadi kunci keberhasilan suatu reaksi ?

2.      Bagaimana perbedaan spesifik dari reaksi kontrol termodinamika dan juga kontrol kinetika ?

3.   Bagaimana pengaruh dari kontrol termodinamika dan kontrol kinetika, terhadap suatu energi ?