Energi aktivasi dan rancangan uji
KIM-XI-12
Membaca profil energi serta merancang pengujian laju.
Bekal awal: Hukum laju dari data.
Konteks bab
Gunakan kasus sebagai latihan berpikir. Catat data asli jika pengamatan dilakukan; pertahankan label simulasi pada data contoh.
Bacaan dan kasus
4 · Membaca tabel laju
Kasus pembuka
Kasus, angka, dan rancangan dalam bab ini adalah model pembelajaran; bukan laporan pengukuran atau fasilitas Ponpes Temas.
Data model pada suhu tetap: percobaan 1 [A]=0,10 [B]=0,10 laju=0,001; percobaan 2 [A]=0,20 [B]=0,10 laju=0,004; percobaan 3 [A]=0,20 [B]=0,20 laju=0,008. Konsentrasi M, laju M/s.
Fokus pemeriksaan. Pasangan mana mengisolasi tiap faktor?
Membaca bukit energi
Energi aktivasi adalah selisih energi keadaan transisi dan pereaksi pada model lintasan. ΔH adalah selisih energi produk dan pereaksi. Reaksi eksotermik tetap dapat lambat karena hambatan aktivasi tinggi. Pada suhu tetap, katalis meningkatkan laju maju dan balik tanpa menggeser kesetimbangan.
Merancang bukti
Pilih satu faktor, tetapkan variabel kontrol dan ukuran laju yang operasional, lakukan pengulangan, dan catat ketidakpastian. Perbandingan waktu sampai tanda akhir yang sama dapat dipakai sebagai indikator relatif; 1/t bukan otomatis hukum laju lengkap. Gunakan dataset simulasi untuk bahan berbahaya atau sarana yang belum tersedia.
Telusuri contoh
Pereaksi 20, puncak 90, produk 0 kJ pada diagram model.
- Ea maju = 90−20 = 70 kJ.
- ΔH = 0−20 = −20 kJ.
- Ea balik = 90−0 = 90 kJ.
Katalis menurunkan puncak menjadi 60 kJ.
- Ea maju menjadi 40 kJ.
- Ea balik menjadi 60 kJ.
- ΔH tetap −20 kJ.
Katalis tidak membuat tetapan kesetimbangan bertambah pada suhu tetap.
Latihan mandiri
1 Pereaksi 0, produk 30, puncak 80: Ea maju dan ΔH?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
80 kJ dan +30 kJ.
2 Mengapa reaksi eksotermik tidak selalu cepat?
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Kecepatan dipengaruhi hambatan aktivasi dan mekanisme, bukan hanya selisih entalpi.
3 Rancang uji konsentrasi terhadap laju menggunakan data simulasi.
Petunjuk awal
Tuliskan besaran atau fakta yang diketahui, pilih konsep yang sesuai, lalu periksa satuan dan batas kesimpulan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
Bandingkan pada suhu, volume, luas permukaan, dan metode ukur sama; ubah konsentrasi saja, ulangi, lalu bandingkan laju awal.
Perluas pemahamanmu
Jelaskan mengapa hasil satu percobaan belum memisahkan pengaruh suhu dan konsentrasi.
Coba dengan umpan balik
Latihan otomatis membantu pemeriksaan; tuliskan alasan dan langkah untuk membuktikan pemahaman.
1 Katalis mengubah terutama
Petunjuk awal
Tentukan informasi, konsep dan bukti yang dibutuhkan.
Pembahasan · buka setelah mencoba
B. Lintasan dan energi aktivasi. Keadaan awal dan akhir tetap sama.
Praktik dan refleksi
Gambar dua lintasan energi dengan awal dan akhir sama serta puncak berbeda.
Pendampingan pelajaran ini
Hubungkan gejala, model partikel, dan simbol. Minta siswa menjelaskan perpindahan di antara ketiganya.
Membaca profil energi serta merancang pengujian laju.
Hukum laju dari data.
Ulangi contoh pertama dengan gambar atau tabel. Minta siswa memperbaiki satu langkah yang keliru dan menjelaskan sebabnya.
Jelaskan mengapa hasil satu percobaan belum memisahkan pengaruh suhu dan konsentrasi.
Rancang uji konsentrasi terhadap laju menggunakan data simulasi.
Penanda pribadi di perangkat ini; bukan nilai atau bukti penguasaan.