Menentukan Laju Reaksi dengan Mengukur Perubahan Volum

PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 5: LAJU REAKSI DAN TEORI TUMBUKAN KELOMPOK KOMPETENSI C 100 Secara sederhana di laboratorium, laju reaksi dapat diukur dengan cara seperti di atas yaitu dengan cara menentukan jumlah pereaksi yang digunakan atau bereaksi per satuan waktu, atau dari jumlah hasil reaksi yang terbentuk per satuan waktu. Sebagai contoh, yakni pada reaksi antara logam magnesium dan asam klorida dengan persamaan Mgs + 2HClaq   MgCl 2 aq + H 2 g . Laju reaksi dapat ditentukan dengan mengukur jumlah magnesium Mg atau asam klorida HCl yang digunakan dalam waktu tertentu atau jumlah magnesium klorida MgCl 2 atau gas hidrogen H 2 yang terbentuk dalam waktu tertentu. Bagaimana cara mengukur jumlah pereaksi atau hasil reaksi dalam suatu reaksi? Dalam beberapa reaksi, pereaksi dan hasil reaksi kadang-kadang dalam keadaaan bercampur dengan wujud yang sama misalnya larutan dengan larutan. Untuk memisahkan kedua komponen tersebut cukup sulit. Oleh karena itu, pengukuran laju reaksi akan lebih mudah dilakukan pada reaksi dengan wujud hasil reaksi berbeda dengan pereaksinya. Pengukuran laju reaksi yang menghasilkan gas seperti pada contoh di atas dapat dilakukan dengan mengukur volum gas yang terjadi dalam waktu yang ditentukan atau mengukur massa campuran pereaksi dan hasil reaksi setelah beberapa waktu yang ditentukan. Berikut ini contoh percobaan dan cara mengolah data penentuan laju reaksi.

a. Menentukan Laju Reaksi dengan Mengukur Perubahan Volum

Percobaan untuk penentuan laju reaksi berdasarkan perubahan volum gas yang dihasilkan misalnya hasil reaksi dari beberapa logam dengan asam dapat dilakukan dengan cara seperti gambar berikut LISTRIK untuk SMP KEGIATAN PEMBELAJARAN 5: LAJU REAKSI DAN TEORI TUMBUKAN KELOMPOK KOMPETENSI C Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA 101 Misalnya dari hasil pengukuran volum gas yang terbentuk dari reaksi asam dan logam seperti data pada berikut: Tabel 5.1 Data pengukuran volum Waktu menit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Volum Gas mL 12 20 26 30 33 35 36.5 37.5 38 38 38 Selanjutnya data pada tabel tersebut dituangkan dalam bentuk grafik volum gas yang dihasilkan terhadap waktu menit yang diperoleh sebagai berikut. Gambar 5.5 Grafik volum gas yang dihasilkan terhadap waktu Dari data percobaan dapat dilihat bahwa reaksi mula-mula berlangsung sangat cepat. Pada menit pertama gas yang dihasilkan 12 mL dalam satu menit. Dari menit ke 4 ke menit ke 5 hanya dihasilkan 3 mL dan setelah 9 menit tidak ada lagi gas yang dihasilkan. artinya reaksi telah selesai. 5 10 15 20 25 30 35 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 w aktu m enit vo lu m e g as m L Gambar 5.4 Percobaan pengukuran volum gas Sumber: Kimia, Rosda Pada percobaan ini dapat digunakan labu erlenmeyer yang dihubungkan dengan pipa penyalur dan gelas kimia yang diisi air dirangkai seperti pada gambar 3. Larutan asam dan logam ditempatkan pada labu erlenmeyer. Gas hidrogen dialirkan ke gelas kimia yang terbalik dan berisi penuh dengan air. Volume gas hidrogen diukur dalam skala waktu yang ditentukan. PPPPTK IPA Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud KEGIATAN PEMBELAJARAN 5: LAJU REAKSI DAN TEORI TUMBUKAN KELOMPOK KOMPETENSI C 102 Untuk menentukan laju reaksinya diambil dari kemiringan gradien kurva pada waktu-waktu tertentu dan menggambarkan tangens pada kurva. Langkah- langkahnya yaitu : 1 Buat garis singgung pada grafik di titik yang menunjukkan waktu 2 menit 2 Di salah satu titik singgung, tarik garis sejajar x dan sejajar y sehingga terbentuk segitiga kecil. 3 Ukur perubahan jarak vertikal garis singgung pada kurva tsbdan perubahan jarak horisontal. Hitung kemiringan gradien dengan rumus: horisontal jarak perubahan vertikal jarak perubahan gradien  Hasilnya ditunjukkan pada gambar berikut ha Pada gambar grafik, perubahan jarak vertikal = perubahan volum. dan perubahan jarak horisontal = perubahan waktu Jadi, menit per mL menit mL gradien 6 1 6   Gradien merupakan laju reaksi pada saat 2 menit, oleh karena itu laju reaksi pada percobaan di atas adalah 6 mL per menit. Artinya, setiap 1 menit dihasilkan 6 mL hidrogen.

b. Menentukan Laju Reaksi melalui Perubahan Massa