Kecepatan dari bahan kimia reaksi tergantung pada konsentrasi dari reaktan . Hubungan, secara matematis, yang menunjukkan ketergantungan kecepatan sehubungan dengan konsentrasi reaktan, dikenal sebagai persamaan kecepatan, dan mengacu pada ekspresi yang harus ditemukan secara eksperimental.
Contoh: reaksi klorin dengan nitrogen monoksida menghasilkan nitrosil klorida
2NO (g) + Cl2 (g) → 2 NOCl (g)
Persamaan kecepatan yang ditentukan secara eksperimental adalah:
Kecepatan = K [NO] ^ 2 [Cl2]
Dalam hal ini, persamaan laju mengacu pada fakta bahwa kecepatan reaksi berkaitan dengan konsentrasi klorin dan nitrogen monoksida. Jadi, laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi Cl2, serta konsentrasi NO, dinaikkan ke kuadrat. Inilah sebabnya mengapa jenis reaksi dikatakan orde pertama sehubungan dengan klorin dan orde kedua sehubungan dengan nitrogen monoksida.
Dalam setiap reaksi, eksponen di mana konsentrasi reaktan dinaikkan dalam persamaan laju, akan dikenal sebagai orde parsial terhadap reaktan tersebut. Jumlah orde parsial, yang dikenal sebagai jumlah semua eksponen yang muncul dalam persamaan laju, diberi nama orde total reaksi. Dalam contoh yang diusulkan sebelumnya, total pesanan sama dengan 3.
Urutan parsial konsentrasi reaktan bertepatan dengan koefisien stoikiometrik dari persamaan kimia yang berbeda. Namun, perlu dicatat bahwa pada awalnya tidak ada hubungan di antara mereka.
Persamaan untuk persamaan kecepatan adalah:
Kecepatan = K [A] ^ n [B] ^ m
Dari mana n dan m diperoleh secara eksperimental, dan mengacu pada orde parsial reaksi reagen A dan reagen B, jumlah n dan m adalah yang menentukan orde total reaksi tersebut.
The konstanta proporsionalitas ditunjuk huruf K , dan dikenal sebagai tingkat konstan. Ini biasanya laju reaksi ketika konsentrasi reaktan secara keseluruhan adalah satu, yaitu 1 mol / l.
K spesifik untuk setiap reaksi, dan bergantung pada suhu. Satuan di mana K dinyatakan ditentukan oleh orde reaksi total, dan harus disesuaikan dengan kondisi di mana laju dinyatakan.
Untuk menentukan persamaan laju dalam suatu reaksi kimia, ketergantungan laju pada konsentrasi reaktan yang ikut dalam reaksi harus diselidiki, sehingga perlu diketahui orde parsial, dan nilai konstanta kecepatan.
Cara mudah untuk menemukan persamaan laju adalah dengan menggunakan metode laju awal, di mana laju reaksi pada awal reaksi ditentukan. Pada saat awal reaksi, konsentrasi reagen masih tinggi, dan laju sesaat mudah diukur dengan presisi tinggi. Ini terdiri dari memvariasikan konsentrasi salah satu reagen, menjaga konsentrasi reagen lain konstan, dan dengan demikian dapat mempelajari bagaimana kecepatan bervariasi atau dimodifikasi.