Pengendalian Kinetik dan Pengendalian Termodinamik Terhadap Laju Reaksi

Kinetika kimia adalah bahagian ilmu kimia fisika yang mempelajari laju reaksi kimia, faktor-faktor yang mempengaruhinya serta penjelasan hubungannya terhadap mekanisme reaksi. Kinetika kimia disebut juga dinamika kimia, karena adanya gerakan molekul, elemen atau ion dalam mekanisme reaksi dan laju reaksi sebagai fungsi waktu. Mekanisme reaksi dapat diramalkan dengan bantuan pengamatan dan pengukuran besaran termodinamika suatu reaksi, dengan mengamati arah jalannya reaktan maupun produk suatu sistem. Syarat untuk terjadinya suatu reaksi kimia bila terjadi penurunan energi bebas (∆G < 0). Dipertanyakan, berapa cepat reaksi reaksi berlangsung , dengan perkataan lain, berapa nilai laju reaksi itu. Hal ini berlawanan dari tinjauan termodinamika, dimana tidak dikenal parameter waktu karena hanya tergantung dari kaadaan awal dan akhir sistem itu sendiri. Subyek yang sangat penting dalam termodinamika adalah keadaan kesetimbangan, maka termodinamika adalah metoda yang sangat penting untuk mejajaki keadaan kesetimbagan suatu reaksi kimia. Sebagai contoh adalah energi bebas reaksi-reaksi berikut:

2 H2 + O2 ↔ 2 H2O......................................................... (1.1)

C + O2 ↔ CO2 .............................................................. (1.2)

H2 + Br2 ↔ 2 HBr ......................................................... (1.3)

Reaksi dapat berlangsung, berarti ∆G < 0 dan termodinamika reaksi kesetimbangan pada suhu kamar benar-benar tergantung dari sisi produk reaksi. Ternyata reaksi berlangsung sangat lambat, dimana laju reaksi hampir tidak dapat terukur. Pada sisi yang lain, ada reaksi dimana termodinamika kesetimbangannya kuat pada sisi reaktan, dalam keadaan ini kesetimbangan mempunyai laju reaksi yang tinggi. Contohnya pada reaksi dissosiasi asam asetat dalam larutan berair.

CH3COOH + H2O ↔CH3COO - + H3O+ ................... (1.4)

Dalam hal ini untuk mencapai saat kesetimbangan diperlukan waktu 10-6 detik, walaupun derajat dissosiasi 1 Molar larutan ini hanya 0.5%. Sudah barang tentu untuk tujuan teknik diinginkan laju reaksi yang sangat tinggi dengan menggunakan konsentrasi reaktan yang kecil diperoleh Yield produk yang besar dengan biaya yang kecil.