Pengaruh molaritas terhadap laju reaksi Katalis

9 4 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 No Suhu Re aksi °C W a ktu de tik 1 … . … . 2 … . … . 3 … . … . Hasil pengamatan Buat dan lengkapi tabel di bawah ini pada buku kerja kalian. Evaluasi dan kesimpulan Kerjakan di buku kerja kalian. 1. Apa yang terjadi ketika natrium tiosulfat direaksikan dengan asam klorida? Jelaskan. 2. Apa terjadi endapan, gas, atau perubahan warna? Tuliskan persamaan reaksinya jika terjadi perubahan kimia. 3. Bagaimana pengaruh suhu terhadap laju reaksi antara larutan Na 2 S 2 O 3 dengan larutan HCl? 4. Pada umumnya, reaksi dapat berlangsung 2× lebih cepat jika suhu dinaikan 10 °C. Apa hal ini juga berlaku untuk reaksi Na 2 S 2 O 3 dengan HCl ? 5. Buat kesimpulan dari kegiatan kalian dan diskusikan dengan teman kalian. Mengapa dengan semakin tinggi suhu, laju reaksi semakin cepat? Suhu mempunyai hubungan linear dengan gerakan molekul. Jika suhu semakin tinggi, maka molekul-molekul dalam materi akan semakin cepat bergerak. Akibatnya frekuensi terjadinya tumbukan semakin besar. Hal ini dapat mempercepat laju reaksi.

3. Pengaruh molaritas terhadap laju reaksi

Pada pembahasan sebelumnya, kalian telah belajar faktor ukuran partikel zat padat yang berpengaruh terhadap laju reaksi. Jika yang direaksikan dalam larutan, maka faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah molaritas. Suatu larutan dengan molaritas tinggi tentu mengandung molekul-molekul yang lebih rapat dibandingkan dengan molaritas larutan rendah. Larutan dengan molaritas tinggi merupakan larutan pekat dan larutan dengan molaritas rendah merupakan larutan encer. Pada larutan pekat, letak molekulnya rapat sehingga sering terjadi tumbukan dibandingkan dengan larutan encer. Itulah sebabnya, jika molaritas larutan yang direaksikan semakin besar, maka laju reaksinya juga semakin besar. Di unduh dari : Bukupaket.com 95 B Bab 3 Laju Reaksi Gambar 3.11 Partikel reaktan dalam a. molaritas rendah, b. molaritas tinggi. a b partikel asam Sumber: Chemistry, New Coordinated Science, Gallagher Rose Marie dan Ingram Paul. molekul air magnesium Mempelajari pengaruh molaritas terhadap laju reaksi Alat - gelas ukur - stopwatch - erlenmeyer - pengaduk kaca Bahan - HCl 2 M - kertas putih - Na 2 S 2 O 3 0,15 M - akuades H 2 Cara kerja 1. Masukkan 50 mL Na 2 S 2 O 3 0,15 M ke dalam erlenmeyer. 2. Gambar huruf “X” di kertas putih, letakkan di bawah erlenmeyer yang berisi Na 2 S 2 O 3 . 3. Ambil 5 mL HCl 2 M, masukkan ke dalam 50 mL Na 2 S 2 O 3 0,15 M tadi. Pada waktu yang sama ukur waktu yang diperlukan sampai terjadi reaksi. Reaksi terjadi ditandai dengan terbentuknya endapan kuning dan huruf X pada kertas tidak terlihat. Catat waktunya. 4. Ulangi aktivitas kalian dengan menggunakan larutan Na 2 S 2 O 3 0,15 M yang sudah ditambah akuades, berdasarkan tabel berikut. Aktivitas 1 2 3 4 5 Volume HCl 2 M mL 5 5 5 5 5 Volume Na 2 S 2 O 3 0,15 M mL 50 40 30 20 10 Volume H 2 O mL 10 20 30 40 Di unduh dari : Bukupaket.com 9 6 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2

4. Katalis

Katalisator merupakan zat yang mampu mempengaruhi laju reaksi. Dalam kerjanya katalisator akan ikut bereaksi dengan zat-zat reaktan, tetapi diakhir proses reaksi katalisator tersebut akan memisah kembali. Katalis ada dua macam, yaitu katalis yang bersifat positif dan katalis negatif. Katalis bersifat positif dapat mempercepat laju reaksi. Katalis bersifat negatif merupakan katalisator yang memperlambat laju reaksi, katalisator ini dinamakan iinhibitor. Adanya katalis positif dalam reaksi kimia mengakibatkan energi aktivasi reaksi semakin kecil. Dengan demikian, kemungkinan terjadinya reaksi semakin besar. Bayangkan jika kalian ingin menuju suatu tempat yang dihalangi sebuah gunung. Jalan yang satu harus mendaki gunung, sedangkan jalan yang lain melewati terowongan yang menembus gunung, mana yang lebih cepat? Jalan yang harus mendaki gunung digambarkan sebagai jalan tanpa katalis, sedangkan jalan melalui terowongan adalah jalan dengan katalis. Dalam hal ini terowongan merupakan suatu katalis. Aktivitas Waktu yang Diperlukan detik 1 …. 2 …. 3 …. 4 …. 5 …. Hasil pengamatan Buat dan lengkapi tabel di bawah ini pada buku kerja kalian. Evaluasi dan kesimpulan Kerjakan di buku kerja kalian. 1. Bandingkan waktu yang diperlukan untuk terbentuknya endapan kuning sampai tulisan huruf “X” tidak tampak. 2. Aktivitas ke berapakah yang mempunyai waktu lebih cepat? 3. Aktivitas ke berapakah yang mempunyai waktu lebih lambat? 4. Buat kesimpulan dari kegiatan kalian dan diskusikan dengan teman kalian. Di unduh dari : Bukupaket.com 97 B Bab 3 Laju Reaksi Gambar 3.12 Diagram energi aktivasi reaksi dengan atau tanpa katalis. Apa yang dapat kalian simpulkan dari Gambar 3.12? Pada gambar terlihat bahwa pada Š Jalur I A + B AB C Jalur ini merupakan jalur reaksi yang berjalan tanpa katalisator sehingga memerlukan energi aktivasi yang tinggi. Akibatnya reaksi berjalan lambat. Š Jalur II A + B XAB C Jalur ini dengan katalisator. Adanya katalisator mengakibatkan energi aktivasi rendah, sehingga reaksi berjalan cepat. Contohnya adalah reaksi penguraian H 2 O 2 . Larutan hidrogen peroksida H 2 O 2 dapat terurai menurut persamaan reaksi berikut. 2H 2 O 2 aq o 2H 2 Ol + O 2 g Pada suhu kamar, reaksi penguraian berjalan lambat jika ditambah mangan IV oksida reaksi dapat berjalan lebih cepat. Kalian dapat melakukan akitivitas berikut untuk lebih memahaminya. Laju reaksi Di unduh dari : Bukupaket.com 9 8 M Mari Belajar Kimia SMA-MA Kelas XI IPA JILID 2 Mempelajari pengaruh katalis terhadap laju reaksi Alat - rak tabung reaksi - kayu - tabung reaksi - neraca - gelas ukur Bahan - korek api - larutan H 2 O 2 0,5 M - serbuk MnO 2 Cara kerja 1. Masukkan 5 mL H 2 O 2 0,5 M ke dalam tabung reaksi berlabel A dan B. 2. Letakkan tabung reaksi di atas rak. 3. Tambahkan 0,5 g serbuk MnO 2 ke dalam tabung B. Goyang tabung B dan letakkan di atas rak. 4. Secara bersama-sama, bakar kayu dan masing-masing dimasukkan ke dalam tabung A dan B. Hasil pengamatan Buat dan lengkapi tabel di bawah ini pada buku kerja kalian. Evaluasi dan kesimpulan Kerjakan di buku kerja kalian. 1. Apakah terjadi reaksi pada tabung A dan B? 2. Tabung mana yang bereaksi lebih cepat? 3. Buat kesimpulan dari kegiatan kalian dan diskusikan dengan teman kalian. Pengamatan Tabung A …. Tabung B …. Di unduh dari : Bukupaket.com 99 B Bab 3 Laju Reaksi Dalam kehidupan sehari-hari kalian telah sering menerapkan prinsip laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Misal tujuan memotong daging besar menjadi potongan kecil-kecil adalah memperluas permukaan sentuh. Sehingga reaksi daging mentah menjadi empuk semakin cepat. Kadang-kadang untuk mempercepat proses empuknya daging ibu sering menambahkan pepaya muda ke dalam rebusan daging. Mengapa? Pepaya mengandung enzim papain. Enzim ini berfungsi sebagai katalis yang mempercepat proses empuknya daging. Di bidang industri, prinsip laju reaksi sudah banyak dipakai. Misal dalam pembuatan asam sulfat H 2 SO 4 digunakan katalis vanadium pentaoksida V 2 O 5 , proses pembuatan pupuk amoniak dengan katalis Vese Fe, proses pembentukan gas alam menjadi berbagai produk alkohol dengan menggunakan katalis zeolit yang telah diaktifkan, dan sebagainya. Selain itu, penerapan laju reaksi juga dapat digunakan pada industri kendaraan bermotor. Prinsip kerja dari mesin kendaraan bermotor, bensin dari tangki penyimpanan dialirkan ke ruang pembakaran melalui karburator. Bensin yang masuk ke ruang pembakaran sudah berupa gas yang memiliki ukuran partikel lebih kecil dibandingkan dalam bentuk cair. Dengan demikian, akan lebih mudah terbakar.

E. Penerapan Laju Reaksi dalam Kehidupan