Tumbuka-tumbukan akan menghasilkan reaksi jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memulai suatu reaksi. Energi minimum yang diperlukan disebut dengan reaksi aktivasi energi.
Kita dapat menggambarkan keadaan dari energi aktivasi pada distribusi Maxwell-Boltzmann seperti ini
tHanya partikel-partikel yang berada pada area di sebelah kanan dari aktivasi energi yang akan bereaksi ketika mereka bertumbukan. Sebagian besar dari partikel tidak memiliki energi yang cukup dan tidak menghasilkan reaksi.Untuk mempercepat reaksi, kita perlu untuk meningkatkan jumlah dari partikel-partikel energik - partikel-partikel yang memiliki energi sama atau lebih besar dari aktivasi energi. Peningkatan suhu memberi pengaruh yang tepat - merubah bentuk dari diagram.
Diagram berikut, grafik yang berlabel T merupakan suhu awal. Grafik yang berlabelkan T+t adalah suhu yang lebih tinggi.
Jika kita memperhatikan posisi dari aktivasi energi, kita dapat melihat walaupun kurva tidak bergeser terlalu banyak, ada peningkatan yang cukup berarti pada pertikel-partikel energik untuk bertumbukkan dengan energi yang cukup untuk bereaksi.
Ingat bahwa luas dibawah kurva merupakan jumlah dari partikel-partikel. Diagram diatas menggambarkan luas dibawah kurva pada sebelah kanan energ i aktivasi menjadi kurang lebih dua kali lipat lebih luas, oleh karena itu laju reaksi pun berlipatganda.
Kecepatan reaksi adalah banyaknya mol/liter suatu zat yang dapat berubah menjadi zat lain dalam setiap satuan waktu.Secara umum kecepatan reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut:
V = k(A) x (B) y
dimana:
V = kecepatan reaksi
k = tetapan laju reaksi
x = orde reaksi terhadap zat A
y = orde reaksi terhadap zat B
(x + y) adalah orde reaksi keseluruhan
(A) dan (B) adalah konsentrasi zat pereaksi.
Pada umumnya reaksi senyawa-senyawa organik berlangsung melalui beberapa tahap (kompleks). Salah satu tahapan tersebiit adalah merupakan langkah penentu laju reaksi {rate determining Stef-RDS). Tahapan penentu laju adalah tahapan yang berlangsung paling lambat. Untuk reaksi banyak langkah (reaksi kompleks) maka tiap tahap reaksi dipandang sebagai proses elementer. Untuk proses ele-menter maka laju reaksi sebanding dengan konsentrasi reaktan dipangkatkan dengan koefisien yang secara umum umum ditulis.
R = k Aa + Bb
Laju reaksi kompleks ditentukan berdasarkan eksperimen de¬ngan mengikuti tiga pedoman sebagai berikut.
1.Proses elementer dengan peruraian molekul tunggal (um-molekuler) atau tumbukan dua molekul (bimolekuler) lebih mung-kin dibandingkan dengan tiga molekul bertumbukan secara serentak (tennolekulaer).
2.Semua proses elementer dipandang sebagai proses dapat balik (reversibe!) dan akan mencapai kondisi keadaan tetap (steady state) yaitu laju ke kiri dan ke kanan sama sehingga konsentrasi konstan
3.Proses elementer yang berlangsung paling lambat adalah me-rupakan laju penentu kecepatan reaksi (RDS).
Dalam suatu reaksi kimia berlangsungnya suatu reaksi dari keadaan semula (awal) sampai keadaan akhir diperkirakan melalui beberapa tahap reaksi.
Contoh: 4 HBr(g) + O2(g) → 2 H2O(g) + 2 Br2(g)
Dari persamaan reaksi di atas terlihat bahwa tiap 1 molekul O2 bereaksi dengan 4 molekul HBr. Suatu reaksi baru dapat berlangsung apabila ada tumbukan yang berhasil antara molekul-molekul yang bereaksi. Tumbukan sekaligus antara 4 molekul HBr dengan 1 molekul O2 kecil sekali kemungkinannya untuk berhasil. Tumbukan yang mungkin berhasil adalah tumbukan antara 2 molekul yaitu 1 molekul HBr dengan 1 molekul O2. Hal ini berarti reaksi di atas harus berlangsung dalam beberapa tahap dan diperkirakan tahap-tahapnya adalah :
Tahap 1:
HBr + O2
→ HOOBr
(lambat)
Tahap 2:
HBr + HOOBr
→ 2HOBr
(cepat)
Tahap 3:
(HBr + HOBr
→ H2O + Br2) x 2
(cepat)
—————————————————— +
4 HBr + O2
→ 2H2O + 2 Br2
Dari contoh di atas ternyata secara eksperimen kecepatan berlangsungnya reaksi tersebut ditentukan oleh kecepatan reaksi pembentukan HOOBr yaitu reaksi yang berlangsungnya paling lambat.
Rangkaian tahap-tahap reaksi dalam suatu reaksi disebut “mekanisme reaksi” dan kecepatan berlangsungnya reaksi keselurahan ditentukan oleh reaksi yang paling lambat dalam mekanisme reaksi. Oleh karena itu, tahap ini disebut tahap penentu kecepatan reaksi.
