Laporan praktikum laju reaksi dan
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK
LAJU REAKSI
Dosen Pembimbing: Drs. Budi Santoso APT, MT
Kelompok/ Kelas : V/ 1B
Nama
:
1. Muhammad Januar Ramadhan
NIM. 151411049
2. Muhamad Adam Abraham
NIM. 151411050
3. Muhamad Faizal
NIM. 151411051
4. Muhammad Ikhsan
NIM. 151411052
Tanggal Praktikum
: 26 Oktober 2015
Tanggal Pengumpulan Laporan
: 2 November 2015
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
TAHUN 2015
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan mampu:
Memahami proses reaksi yang terjadi ( antara H202 dengan HI )
Melakukan titrasi dengan baik dan benar
Menentukan konstanta kecepatan reaksi
1. 2. Teori Dasar
Pada suhu kamar cairan hidrogen mengalami reaksi autoprotolitik. Reaksi:
2H2O2 ↔H3O2+ +HO2Dari harga tersebut di atas dapat dapat ditunjukkan bahwa H2O2 merupakan
pelarut yang protonik, disamping sebagai oksidator kuat baik dalam suasana asam
maupun dalam suasana basa. Hidrogen peroksida dalam suhu kamar juga akan terurai
menjadi :
2H2O2↔ 2H2O + O2
∆H=-23,6 kkal
Dengan adanya katalisator (misalnya Cl2,Br2, Fe)maka penguraian akan
semakin cepat, demikian pula jika suhunya dinaikkan.
Hidrogen peroksida mebebaskan iodium yang berasal dari kalium iodida yang
telah diasamkan dengan asam sulfat.Kecepatan reaksi tersebut sangat bergantung
pada konsentrasi peroksida, kalium iodida dan asam sulfatnya. Jika reaksi ini
merupakan reaksi irreversible (karena adanya natrium tiosulfat yang akan mengubah
yodium bebsa menjadi asam yodida kembali), maka kecepatan reaksi yang terjadi
besarnya seperti pada reaksi pembentukkannya, sampai konsentrasi terakhir tidak
beubah. Reaksi yang terjadi dapat dilihat di bawah ini :
H2O3 + 2KI + H2SO4 → K2SO4 + I2 +2 H2O
2S2O3 2- + I2 → 2I- + S4O6 2-
Pada percobaan ini, kecepatan reaksi hanya tergantung pada berkurangnya
konsentrasi hidrogen iodida saja, sehingga reaksi mengikuti reaksi orde / tingkat 1.
Pada larutan yang mempunyai keasaman yang tinggi atau konsentrasi iodida
yang tinggi, akan diperoleh kecepatan reaksi yang lebih besar. Kepekatan indikator
kanji terhadap iod sangat diperlukan, dimana kanji dengan iod akan bereaksi
membentuk senyawa komplek yang berwarna biru, karena adanya adsorpsi iod oleh
koloid kanji. Besarnya adsorpsi larutan kanji terhadap iod dipengaruhi oleh
konsentrasi iodida yang tersedia.Dengan demikian timbulnya warna biru bukan hanya
ditentukan oleh konsentrasi iod saja melainkan juga karena adanya iodida.
Oleh Kolthof dijelaskan, bahwa semakin tinggi konsentrasi iodidanya,
kepekaannya akan naik perlahan, tetapi jika semakin rendah konsentrasi iodidanya
maka kepekaannya akan menurun dengan cepat. Untuk menentukan kecepatan reaksi,
perlu ditentukan terlebih dahulu kostanta kecepatan reaksi yang dapat ditentukan
dengan :
-dC / dt
= k Cn
-dC / C
= k dt
ln C
= -kt
ln (Ct/C0)
= - kt
k
1
= - t ln (Ct/C0)
dimana, C0
atau
1
k = t ln (C0/Ct)
= konsentrasi awal (mula-mula)
Ct
= konsentrasi setelah t detik
k
= konstanta kecepatan reaksi
Volume tiosulfat yang digunakan untuk titrasi sebanyak b pada saat t detik,
merupakan jumlah peroksida yang bereaksi selama t detik. Konsentrasi setelah t detik
besarnya adalah (a-b) . Jika a adalah banyaknya (volume) tiosulfat yang dimasukkan
pada saat t0 atau mula-mula, maka persamaannya menjadi :
k
a
1
= t ln
(a−b)
kt
= ln
a
(a−b)
(1)
Dengan membuat kurva t lawan ln
a
, akan diperoleh harga k yang
(a−b)
merupakan koefisien arah (gradien) dari garis lurus. Atau persamaan (1) diubah
menjadi :
kt
= ln a – ln (a-b)
ln (a-b)= -kt + ln a
(2)
Kemudian dibuat kurva antara ln(a-b) lawan t, akan diperoleh konsanta
kecepatan reaksinya, yaitu harga k sebagai koefisien arah garis lurus.
In
In (a - b)
t
Kurva In(a-b) terhadap t
t
Kurva In(a-b) terhadap t
BAB II
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1 Alat dan Bahan
No
ALAT
JUMLAH
1.
Buret 50 mL
1
2.
Erlenmeyer 250 mL
2
3.
Erlemneyer 1000 mL
1
4.
Gelas kimia 250 mL
1
5.
Gelas kimia 100 mL
3
6.
Labu takar 100 mL
2
7.
Gelas ukur 100 mL
1
8.
Hotplate/ Pemanas
9.
10.
Pengaduk magnet dan
Stopwatch
Botol semprot
2.2 Skema kerja
BAHAN
Larutan H202 3
%
Larutan H2SO4
2N
Larutan KMnO4
0,1 N
Kristal Kaliun
Iodidia ( KI )
Larutan
Na2S2O3 0,1 N
Larutan kanji 10
%
Larutan H2SO4
pekat
Air suling
1
1
JUMLAH
15ml
40ml
4,1ml
3,5 gram
10 ml
3ml
1ml
500ml
fL
S
A
h
y
s
p
ilb
jd
%
3
O
2
H
L
m
0
1
k
c
g
e
M
tn
u
r
a
N
A. Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat
A.
B.
B. Penentuan Kecepatan Reaksi
LAHckpBhowjfy
m
engisburtdalN2SO30,1M
Catatan
:
Selama reaksi berlangsung,pengadukan harus terus berlangsung dan stopwatch
jangan dimatikan dari awal hingga akhir percobaan. Jadi hanya dicatat waktunya
saja pada saat larutan berubah warna menjadi biru.
2.4. Keselamatan Bekerja
1. Sebelum bekerja lihatlah MSDS bahan yang akan digunakan
2. Gunakan jas lab dan alat perlindung lain yang diperlukan
BAB III
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
3.2. Perhitungan
1. Data pengamatan
Titrasi 10 mL H2O2 dengan KMnO4 0,1 N
= 4,1 mL (rata-rata/x)
Titrasi 10 mL KMnO4 dengan Na2S2O3
= 10 mL (rata-rata/y)
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Na2S2O3 (b) , mL
2
4
6
8
10
12
14
16
t (detik)
250
265
285
331
437
531
883
2080
2.Perhitungan
A. Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat
10 mL H2O2 0,3%
→ x mL KMnO4
10 mL KMnO4
→ y mL tiosulfat
1 mL KMnO4
→ y/10 mL tiosulfat
x mL KMnO4
→ xy/10 mL tiosulfat
10 mL H2O2 0,3%
→ xy/10 mL tiosulfat
10 mL H2O2 3%
→ xy mL tiosulfat
Sehingga:
10 mL H2O2 0,3%
→ 4,1 mL KMnO4
10 mL KMnO4
→ 10 mL tiosulfat
1 mL KMnO4
→ 1 mL tiosulfat
4,1 mL KMnO4
→ 4,1 mL tiosulfat
10 mL H2O2 0,3%
→ 4,1 mL tiosulfat
10 L H2O2 3%
→ 41 mL tiosulfat
B. Penentuan kecepatan reaksi
a = volume tiosulfat yang ditambahkan saat t0 (mula-mula)
5
= 10 xy
5
= 10 ( 4,1)(10)
= 20,5
b = 2 mL
Sehingga;
xy
t pertama = 2 −2
xy
t kedua = 2 −4
xy
t ketiga = 2 −6 , dst
Berdasarkan grafik ln
a
terhadap t (s) didapatkan persamaan garis:
(a−b)
y = 6,937.10-4x +¿ 0,2326
ln
a
(a−b)
x− y
t’ ( 2 ¿−2
No
ln (a−b)
1.
2,917
0,102
18,5
2.
2,803
0,217
16,5
3.
2,674
0,346
14,5
4.
2,525
0,494
12,5
5.
2,351
0,669
10,5
6.
2,140
0,880
8,5
7.
1,871
1,148
6,5
8.
1,504
1,516
4,5
Sehingga kita dapat mengetahui nilai k= m(gradien) = 6,937.10-4
Kurva ln a/(a-b) terhadap t (s)
1.6
1.4
1.2
ln a/(a-b)
1
0.8
Kurva ln a/(ab) lawan t
0.6
0.4
0.2
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Gambar 4.1 Nilai ln
a
terhadap waktu (s)
(a−b)
Kurva ln (a-b) terhadap t (s)
3.5
3
2.5
ln (a-b)
2
1.5
Kurva ln a/(ab) lawan t
1
0.5
0
250
265
285
331
437
t (s)
Gambar 4.2 Nilai ln (a-b) terhadap waktu (s)
531
883
2080
Pertanyaan :
1.
2.
3.
4.
5.
Apa yang dimaksud dengan kecepatan reaksi?
Apa satuan konstanta kecepatan reaksi untuk reaksi tingkat 1?
Tuliskan reaksi yang terjadi secara lengkap.
Berapa konsentrasi H2O2 yang digunakan?
Apa kegunaan asam sulfat dalam percobaan ini?
Jawaban :
1. Kecepatan reaksi adalah
Laju reaksi menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan
waktu. Laju reaksi juga menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang
dihasilkan tiap detik reaksi. Perkaratan besi merupakan contoh reaksi kimia yang
berlangsung lambat, sedangkan peledakan mesiu atau kembang api adalah contoh
reaksi yang cepat.
2. Satuan konstanta pada orde 1
= S-1
3. Reaksi secara lengkap
a. Pengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ oleh H2O2.
2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
b. Pelarutan KI dengan aquadest kemudian ditambahkan H2SO4.
KI(s) + H2O(aq) KI(aq)
KI(aq) + H2SO4 HI(aq) + K2SO4(aq)
c. Pembentukan asam iodida.
KI(aq) + H2SO4(aq) HI(aq) + K2SO4(aq)
d. Reaksi asam iodida dengan asam peroksida
H2O2 + 2HI
I2 + 2H2O
4. 3%
5. Kegunaan asam sulfat ialah untuk mengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ dan
mempercepat terjadinya laju reaksi. Konsentrasi asam sulfat yang digunakan
adalah 2N.
3.3. Pembahasan
Muhammad Januar Ramadhan (151411049)
Kecepatan reaksi adalah banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan
waktu. Laju reaksi menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan
tiap detik reaksi. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah luas permukaan,
suhu, katalis, dan konsentrasi (molaritas).
Pada percobaan kali ini, kita membuat dua macam larutan, yaitu H2O2 3% 5mL
diencerkan sampai tanda batas. Larutan kedua adalah campuran dari H2SO4 2N
(30mL), Air suling 500mL, 3mL larutan kanji, 1.5gram KI, 2mL larutan Na2S2O3.
Campurkan kedua larutan kedalam labu takar 1L. Pada saat awal pencampuran zat,
nyalakan stopwatch dan aduk menggunakan magnet pengaduk . Pada waktu tertentu
larutan akan berubah menja di biru, catat waktunya (stopwatch dan pengadukan
jangan dihentikan). Lalu tambahkan 2mL Na2s2O3kemudian larutan akan berubah
jernih kembali. Kemudiant unggu kembali sampai berubah kembali menjadi warna
biru, dan saat itu terjadi , catat waktunya.Waktu yang kita ambil adalah selisih dari
awal larutan jernih sampai menjadi warna biru. Kami melakukan percobaan ini
berulang-ulang. Larutan jernih kembali karenaNa2S2O3 mengubah iodium bebas
menjadi asam iodida kembali, sehingga kanji tidak mengadsorbsi iod.
Dan didapatkan grafik seperti di bawah ini.
Volume Na2S2O3 (ml)
Volume (mL) terhadap waktu (t)
Series 1
20
15
10
5
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Dari grafik di atas, saya menyimpulkan bahwa makin banyak volume Na2S2O3 yang
ditambahkan, maka makin lambat laju reaksi campuran. Karena kanji semakin sulit
mengadsorpsi iod yang terkandung dalam campuran.
Muhamad Adam Abraham (151411050)
Laju reaksi adalah berkurangnya jumlah peraksi untuk satuan waktu atau
bertambahnya jumlah hasil reaksi untuk setiap satuan waktu. Ukuran jumlah zat
dalam reaksi kimia pada umumnya dinyatakan sebagai konsentrasi molar atau
molaritas, dengan demikian maka laju reaksi menyatakan berkurangnya konsentrasi
pereaksi atau bertambahnya konsentrasi zat hasil reaksi setiap satu satuan waktu.
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi, diantaranya
sebagai berikut.
1. Suhu
Kenaikkan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena dengan
bertambahnya suhu, energi kinetik partikel meningkat sehingga
memungkinkan semakin banyaknya tumbukan efektif.
2. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada
suhu tertentu tanpa mengalami perubahan atau terpakaai oleh reaksi itu
sendiri.Katallis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi lebih
rendah sehingga memungkinkan laju reaksi meningkat.
3. Konsentrasi
Konsentrasi mempercepat laju reaksi karena semakin banyaknya
pertikel memungkinkan lebih banyak tumbukan den menyebabkan lebih
banyaknya tumbukan efektif.
Pada percobaan yang telah dilakukan, campuran dari beberapa zat (H2O2,H2O,
H2SO4,KMnO4,KI, dan Na2S2O) diaduk menggunakan pengaduk magnet untuk
didapatkan laju reaksinya.
Campuran dari beberapa zat akan berubah warna menjadi biru pada saat t
tertentu. Hal ini disebabkan koloid dari kanji melakukan adsorpsi terhadap iod yang
membentuk senyawa kompleks. Setelah terjadi perubahan warna, campuran diberikan
tiosulfat sebanyak 2 mL untuk mengubah warna campuran dari biru ke warna bening
kembali. Hal ini terjadi karena tiosulfat mengubah iodium bebas menjadi asam
iodida, pada kondisi ini kanji tidak mengabsorpsi iod yang menyebabkan campuran
kembali berwarna bening.
Volume Na2S2O3 terhadap t
18
Volume Na2S2O3 (ml)
16
14
12
10
Series 1
8
6
4
2
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Pada grafik diatas dapat disimpulkan bahwa semakin banyaknya volume
tiosulfat yang ditambahkan pada campuran, maka laju reaksi campuran semakin
lambat. Hal ini disebabkan oleh koloid kanji yang semakin lama dalam mengadsorbsi
iod yang terdapat pada campuran.
Muhamad Faizal (151411051)
Pada percobaan pertama yaitu penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat,
larutan H2O2 yang telah ditambah H2SO4 ( suasana asam ) dititrasi dengan
KMnO4 . Titik ekivalen tercapai setelah ditambahkan 4,1 mL KMnO4 dan
ditandai saat larutan berubah warna menjadi merah muda.
Pada percobaan kedua yaitu mentitrasi larutan KMnO4 dengan larutan
Na2S2O3. Penambahan ini dilakukan pada suasana asam (penambahan H2SO4)
dan berfungsi untuk mengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ dan mempercepat
terjadinya reaksi. Titik ekivalen tercapai setelah ditambahkan 10 mL Na2S2O3
dan ditandai saat larutan mulai berubah warna dari coklat kemerahan menjadi
bening.
Pada percobaan penentuan kecepatan reaksi diawali dengan pembuatan
larutan a dan larutan b
Pada larutan b ditambahkan larutan kanji untuk mendeteksi apakah iodium
habis bereaksi dengan tiosulfat
Larutan a ditambahkan pada larutan b dan setelah itu diaduk dengan
pengaduk magnet, beberapa saat kemudian akan terjadi perubahan warna dari
bening menjadi biru
Hal yang diamati dalam percobaan ini yaitu waktu yang dibutuhkan saat
warna larutan berubah dari bening menjadi biru
Saat larutan telah berwarna biru tambahkan 2 mL larutan tiosulfat ke dalam
larutan, maka warna larutan akan dengan cepat berubah dari biru menjadi
bening
Reaksi ketika terjadi perubahan warna dari biru ke bening :
S2O32- + I2 → 2I- + S4O62 Namun, lama kelamaan larutan akan kembali berubah warna menjadi biru
ketika tiosulfat habis bereaksi
Saat percobaan tidak disertai dengan penambahan suhu sehingga reaksi
berlangsung lambat
Faktor yang mempengaruhi laju reaksi salah satunya adalah suhu
Semakin tinggi suhu yang diberikan maka reaksi akan berlangsung cepat
Semakin rendah suhu yang diberikan maka reaksi akan berlangsung lambat
Konstanta laju reaksi yang diperoleh dari percobaan yaitu 6, 937. 10-4 s-1
Muhammad Ikhsan (151411052)
Laju reaksi menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan
waktu. Laju reaksi juga menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang
dihasilkan tiap detik reaksi. Perkaratan besi merupakan contoh reaksi kimia yang
berlangsung lambat, sedangkan peledakan mesiu atau kembang api adalah contoh
reaksi yang cepat.
Pada reaksi kimia seperti
aA +bB → pP+ qQ
Dengan a,b,p,q adalah koefisien reaksi, dan A,B,P,Q adalah zat yang terlibat dalam
reaksi, laju reaksi dalam sistem tertutup adalah
V =−1d [ A ] =−1 d [ B ]=1 d [ P ]=1 d [ Q ]
a dt b dt p dt q dt
Diamana [A], [B], [P], [Q] menyatakan konsentrasi zat-zat tersebut.
Pada praktikum laju reaksi ini di dapatkan dari campuran zat-zat, yaitu
H2O2,Air suling, H2SO4,KMnO4,KI, dan Na2S2O, diaman zat-zat tersebut di aduk
menggunakan pengaduk magnet.
Pada saat t tertentu campuran akan berubah menjadi warna biru yang di
sebabkan oleh reaksi kanji dengan iod yang membentuk senyawa komplek dimana
iod di absorbsi oleh kanji,tetapi besarnya absorbsi kanji terhadap iod juga di
pengaruhi oleh konsentrasi iodida yang tersedia.
Setiap campuran menjadi biru campuran di tambahkan 2ml Na2S2O3 sehingga
campuran menjadi bening kembali,karena Na2S2O3 mengubah iodium bebas menjadi
asam iodida kembali, sehingga kanji tidak mengadsorbsi iod.
Pada praktikum di dapatkan grafik Volume Na2S2O3 terhadap t
Volume Na2S2O3 (ml)
Volume Na2S2O3 terhadap t
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
250
Series 1
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Pada grafik dapat di lihat, semakin bertambah volume Na2S2O3 yang berada
pada campuran, maka laju reaksi campuran semakin lambat, karena kanji semakin
lama dalam mengadsorbsi iod yang terkandung pada campuran.
BAB IV
KESIMPULAN
Pada percobaan pada tanggal 19-oktober-2015 diperoleh data
Titrasi 10 mL H2O2 dengan KMnO4 0,1 N = 4,1 mL (rata-rata/x)
Titrasi 10 mL KMnO4 dengan Na2S2O3
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Na2S2O3 (b) , mL
2
4
6
8
10
12
14
16
= 10 mL (rata-rata/y)
t (detik)
250
265
285
331
437
531
883
2080
Dan berdasarkan tabel di peroleh grafik Volume Na2S2O3 terhadap waktu
Volume Na2S2O3 (ml)
Volume Na2S2O3 terhadap t
20
15
Series 1
10
5
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Pada grafik dapat di lihat, bahwasanya semakin bertambah volume Na2S2O3 pada
campuran, maka akan semakin lama terjadinya reaksi , dalam hal ini campuran
berubah menjadi warna biru, itu di sebabkan karena kanji yang mengadsorbsi iod.Dan
lamanya reaksi di sebabkan karena Tiosulfat yang menghambat kanji dalam
mengadsorbsi iod.
Untuk menentukan konstanta laju reaksi di dapatkan dari grafik lna/(a-b)
Kurva ln a/(a-b) terhadap t (s)
1.6
1.4
1.2
ln a/(a-b)
1
0.8
Kurva ln a/(ab) lawan t
0.6
0.4
0.2
0
250
265
285
331
437
t (s)
Sehingga di dapatkan nilai k= m(gradien) = 6,937.10-4
BAB V
DAFTAR PUSTAKA
531
883
2080
Mentik Hulupi, Cs (1996). Praktikum Kimia Fisika, puast pengembangan pendidikan
Politeknik, Bandung
Tony bird, (1987), kimia fisika untuk universitas, PT.Gramedia, Jakarta
Wasilak, (1972) Praktikum Pengantar Kimia Organik
LAMPIRAN
Gambar
Ket
Gambar
Ket
Erlenmeyer
1000ml
dan
Erlenmeyer
250ml
Corong
Dan
Gelas ukur 100ml
Buret
Percobaan
Penentuan
Kecepatan Reaksi
sebelum berubah
warna
Labu takar 100ml
Percobaan
Penentuan
Kecepatan Reaksi
pada saat berubah
warna
Gelas Kimia
250ml
Dan
Gelas kimia
100ml
Pengaduk magnet
LAJU REAKSI
Dosen Pembimbing: Drs. Budi Santoso APT, MT
Kelompok/ Kelas : V/ 1B
Nama
:
1. Muhammad Januar Ramadhan
NIM. 151411049
2. Muhamad Adam Abraham
NIM. 151411050
3. Muhamad Faizal
NIM. 151411051
4. Muhammad Ikhsan
NIM. 151411052
Tanggal Praktikum
: 26 Oktober 2015
Tanggal Pengumpulan Laporan
: 2 November 2015
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
TAHUN 2015
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan mampu:
Memahami proses reaksi yang terjadi ( antara H202 dengan HI )
Melakukan titrasi dengan baik dan benar
Menentukan konstanta kecepatan reaksi
1. 2. Teori Dasar
Pada suhu kamar cairan hidrogen mengalami reaksi autoprotolitik. Reaksi:
2H2O2 ↔H3O2+ +HO2Dari harga tersebut di atas dapat dapat ditunjukkan bahwa H2O2 merupakan
pelarut yang protonik, disamping sebagai oksidator kuat baik dalam suasana asam
maupun dalam suasana basa. Hidrogen peroksida dalam suhu kamar juga akan terurai
menjadi :
2H2O2↔ 2H2O + O2
∆H=-23,6 kkal
Dengan adanya katalisator (misalnya Cl2,Br2, Fe)maka penguraian akan
semakin cepat, demikian pula jika suhunya dinaikkan.
Hidrogen peroksida mebebaskan iodium yang berasal dari kalium iodida yang
telah diasamkan dengan asam sulfat.Kecepatan reaksi tersebut sangat bergantung
pada konsentrasi peroksida, kalium iodida dan asam sulfatnya. Jika reaksi ini
merupakan reaksi irreversible (karena adanya natrium tiosulfat yang akan mengubah
yodium bebsa menjadi asam yodida kembali), maka kecepatan reaksi yang terjadi
besarnya seperti pada reaksi pembentukkannya, sampai konsentrasi terakhir tidak
beubah. Reaksi yang terjadi dapat dilihat di bawah ini :
H2O3 + 2KI + H2SO4 → K2SO4 + I2 +2 H2O
2S2O3 2- + I2 → 2I- + S4O6 2-
Pada percobaan ini, kecepatan reaksi hanya tergantung pada berkurangnya
konsentrasi hidrogen iodida saja, sehingga reaksi mengikuti reaksi orde / tingkat 1.
Pada larutan yang mempunyai keasaman yang tinggi atau konsentrasi iodida
yang tinggi, akan diperoleh kecepatan reaksi yang lebih besar. Kepekatan indikator
kanji terhadap iod sangat diperlukan, dimana kanji dengan iod akan bereaksi
membentuk senyawa komplek yang berwarna biru, karena adanya adsorpsi iod oleh
koloid kanji. Besarnya adsorpsi larutan kanji terhadap iod dipengaruhi oleh
konsentrasi iodida yang tersedia.Dengan demikian timbulnya warna biru bukan hanya
ditentukan oleh konsentrasi iod saja melainkan juga karena adanya iodida.
Oleh Kolthof dijelaskan, bahwa semakin tinggi konsentrasi iodidanya,
kepekaannya akan naik perlahan, tetapi jika semakin rendah konsentrasi iodidanya
maka kepekaannya akan menurun dengan cepat. Untuk menentukan kecepatan reaksi,
perlu ditentukan terlebih dahulu kostanta kecepatan reaksi yang dapat ditentukan
dengan :
-dC / dt
= k Cn
-dC / C
= k dt
ln C
= -kt
ln (Ct/C0)
= - kt
k
1
= - t ln (Ct/C0)
dimana, C0
atau
1
k = t ln (C0/Ct)
= konsentrasi awal (mula-mula)
Ct
= konsentrasi setelah t detik
k
= konstanta kecepatan reaksi
Volume tiosulfat yang digunakan untuk titrasi sebanyak b pada saat t detik,
merupakan jumlah peroksida yang bereaksi selama t detik. Konsentrasi setelah t detik
besarnya adalah (a-b) . Jika a adalah banyaknya (volume) tiosulfat yang dimasukkan
pada saat t0 atau mula-mula, maka persamaannya menjadi :
k
a
1
= t ln
(a−b)
kt
= ln
a
(a−b)
(1)
Dengan membuat kurva t lawan ln
a
, akan diperoleh harga k yang
(a−b)
merupakan koefisien arah (gradien) dari garis lurus. Atau persamaan (1) diubah
menjadi :
kt
= ln a – ln (a-b)
ln (a-b)= -kt + ln a
(2)
Kemudian dibuat kurva antara ln(a-b) lawan t, akan diperoleh konsanta
kecepatan reaksinya, yaitu harga k sebagai koefisien arah garis lurus.
In
In (a - b)
t
Kurva In(a-b) terhadap t
t
Kurva In(a-b) terhadap t
BAB II
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1 Alat dan Bahan
No
ALAT
JUMLAH
1.
Buret 50 mL
1
2.
Erlenmeyer 250 mL
2
3.
Erlemneyer 1000 mL
1
4.
Gelas kimia 250 mL
1
5.
Gelas kimia 100 mL
3
6.
Labu takar 100 mL
2
7.
Gelas ukur 100 mL
1
8.
Hotplate/ Pemanas
9.
10.
Pengaduk magnet dan
Stopwatch
Botol semprot
2.2 Skema kerja
BAHAN
Larutan H202 3
%
Larutan H2SO4
2N
Larutan KMnO4
0,1 N
Kristal Kaliun
Iodidia ( KI )
Larutan
Na2S2O3 0,1 N
Larutan kanji 10
%
Larutan H2SO4
pekat
Air suling
1
1
JUMLAH
15ml
40ml
4,1ml
3,5 gram
10 ml
3ml
1ml
500ml
fL
S
A
h
y
s
p
ilb
jd
%
3
O
2
H
L
m
0
1
k
c
g
e
M
tn
u
r
a
N
A. Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat
A.
B.
B. Penentuan Kecepatan Reaksi
LAHckpBhowjfy
m
engisburtdalN2SO30,1M
Catatan
:
Selama reaksi berlangsung,pengadukan harus terus berlangsung dan stopwatch
jangan dimatikan dari awal hingga akhir percobaan. Jadi hanya dicatat waktunya
saja pada saat larutan berubah warna menjadi biru.
2.4. Keselamatan Bekerja
1. Sebelum bekerja lihatlah MSDS bahan yang akan digunakan
2. Gunakan jas lab dan alat perlindung lain yang diperlukan
BAB III
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
3.2. Perhitungan
1. Data pengamatan
Titrasi 10 mL H2O2 dengan KMnO4 0,1 N
= 4,1 mL (rata-rata/x)
Titrasi 10 mL KMnO4 dengan Na2S2O3
= 10 mL (rata-rata/y)
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Na2S2O3 (b) , mL
2
4
6
8
10
12
14
16
t (detik)
250
265
285
331
437
531
883
2080
2.Perhitungan
A. Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat
10 mL H2O2 0,3%
→ x mL KMnO4
10 mL KMnO4
→ y mL tiosulfat
1 mL KMnO4
→ y/10 mL tiosulfat
x mL KMnO4
→ xy/10 mL tiosulfat
10 mL H2O2 0,3%
→ xy/10 mL tiosulfat
10 mL H2O2 3%
→ xy mL tiosulfat
Sehingga:
10 mL H2O2 0,3%
→ 4,1 mL KMnO4
10 mL KMnO4
→ 10 mL tiosulfat
1 mL KMnO4
→ 1 mL tiosulfat
4,1 mL KMnO4
→ 4,1 mL tiosulfat
10 mL H2O2 0,3%
→ 4,1 mL tiosulfat
10 L H2O2 3%
→ 41 mL tiosulfat
B. Penentuan kecepatan reaksi
a = volume tiosulfat yang ditambahkan saat t0 (mula-mula)
5
= 10 xy
5
= 10 ( 4,1)(10)
= 20,5
b = 2 mL
Sehingga;
xy
t pertama = 2 −2
xy
t kedua = 2 −4
xy
t ketiga = 2 −6 , dst
Berdasarkan grafik ln
a
terhadap t (s) didapatkan persamaan garis:
(a−b)
y = 6,937.10-4x +¿ 0,2326
ln
a
(a−b)
x− y
t’ ( 2 ¿−2
No
ln (a−b)
1.
2,917
0,102
18,5
2.
2,803
0,217
16,5
3.
2,674
0,346
14,5
4.
2,525
0,494
12,5
5.
2,351
0,669
10,5
6.
2,140
0,880
8,5
7.
1,871
1,148
6,5
8.
1,504
1,516
4,5
Sehingga kita dapat mengetahui nilai k= m(gradien) = 6,937.10-4
Kurva ln a/(a-b) terhadap t (s)
1.6
1.4
1.2
ln a/(a-b)
1
0.8
Kurva ln a/(ab) lawan t
0.6
0.4
0.2
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Gambar 4.1 Nilai ln
a
terhadap waktu (s)
(a−b)
Kurva ln (a-b) terhadap t (s)
3.5
3
2.5
ln (a-b)
2
1.5
Kurva ln a/(ab) lawan t
1
0.5
0
250
265
285
331
437
t (s)
Gambar 4.2 Nilai ln (a-b) terhadap waktu (s)
531
883
2080
Pertanyaan :
1.
2.
3.
4.
5.
Apa yang dimaksud dengan kecepatan reaksi?
Apa satuan konstanta kecepatan reaksi untuk reaksi tingkat 1?
Tuliskan reaksi yang terjadi secara lengkap.
Berapa konsentrasi H2O2 yang digunakan?
Apa kegunaan asam sulfat dalam percobaan ini?
Jawaban :
1. Kecepatan reaksi adalah
Laju reaksi menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan
waktu. Laju reaksi juga menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang
dihasilkan tiap detik reaksi. Perkaratan besi merupakan contoh reaksi kimia yang
berlangsung lambat, sedangkan peledakan mesiu atau kembang api adalah contoh
reaksi yang cepat.
2. Satuan konstanta pada orde 1
= S-1
3. Reaksi secara lengkap
a. Pengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ oleh H2O2.
2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
b. Pelarutan KI dengan aquadest kemudian ditambahkan H2SO4.
KI(s) + H2O(aq) KI(aq)
KI(aq) + H2SO4 HI(aq) + K2SO4(aq)
c. Pembentukan asam iodida.
KI(aq) + H2SO4(aq) HI(aq) + K2SO4(aq)
d. Reaksi asam iodida dengan asam peroksida
H2O2 + 2HI
I2 + 2H2O
4. 3%
5. Kegunaan asam sulfat ialah untuk mengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ dan
mempercepat terjadinya laju reaksi. Konsentrasi asam sulfat yang digunakan
adalah 2N.
3.3. Pembahasan
Muhammad Januar Ramadhan (151411049)
Kecepatan reaksi adalah banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan
waktu. Laju reaksi menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan
tiap detik reaksi. Faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah luas permukaan,
suhu, katalis, dan konsentrasi (molaritas).
Pada percobaan kali ini, kita membuat dua macam larutan, yaitu H2O2 3% 5mL
diencerkan sampai tanda batas. Larutan kedua adalah campuran dari H2SO4 2N
(30mL), Air suling 500mL, 3mL larutan kanji, 1.5gram KI, 2mL larutan Na2S2O3.
Campurkan kedua larutan kedalam labu takar 1L. Pada saat awal pencampuran zat,
nyalakan stopwatch dan aduk menggunakan magnet pengaduk . Pada waktu tertentu
larutan akan berubah menja di biru, catat waktunya (stopwatch dan pengadukan
jangan dihentikan). Lalu tambahkan 2mL Na2s2O3kemudian larutan akan berubah
jernih kembali. Kemudiant unggu kembali sampai berubah kembali menjadi warna
biru, dan saat itu terjadi , catat waktunya.Waktu yang kita ambil adalah selisih dari
awal larutan jernih sampai menjadi warna biru. Kami melakukan percobaan ini
berulang-ulang. Larutan jernih kembali karenaNa2S2O3 mengubah iodium bebas
menjadi asam iodida kembali, sehingga kanji tidak mengadsorbsi iod.
Dan didapatkan grafik seperti di bawah ini.
Volume Na2S2O3 (ml)
Volume (mL) terhadap waktu (t)
Series 1
20
15
10
5
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Dari grafik di atas, saya menyimpulkan bahwa makin banyak volume Na2S2O3 yang
ditambahkan, maka makin lambat laju reaksi campuran. Karena kanji semakin sulit
mengadsorpsi iod yang terkandung dalam campuran.
Muhamad Adam Abraham (151411050)
Laju reaksi adalah berkurangnya jumlah peraksi untuk satuan waktu atau
bertambahnya jumlah hasil reaksi untuk setiap satuan waktu. Ukuran jumlah zat
dalam reaksi kimia pada umumnya dinyatakan sebagai konsentrasi molar atau
molaritas, dengan demikian maka laju reaksi menyatakan berkurangnya konsentrasi
pereaksi atau bertambahnya konsentrasi zat hasil reaksi setiap satu satuan waktu.
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi, diantaranya
sebagai berikut.
1. Suhu
Kenaikkan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena dengan
bertambahnya suhu, energi kinetik partikel meningkat sehingga
memungkinkan semakin banyaknya tumbukan efektif.
2. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada
suhu tertentu tanpa mengalami perubahan atau terpakaai oleh reaksi itu
sendiri.Katallis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi lebih
rendah sehingga memungkinkan laju reaksi meningkat.
3. Konsentrasi
Konsentrasi mempercepat laju reaksi karena semakin banyaknya
pertikel memungkinkan lebih banyak tumbukan den menyebabkan lebih
banyaknya tumbukan efektif.
Pada percobaan yang telah dilakukan, campuran dari beberapa zat (H2O2,H2O,
H2SO4,KMnO4,KI, dan Na2S2O) diaduk menggunakan pengaduk magnet untuk
didapatkan laju reaksinya.
Campuran dari beberapa zat akan berubah warna menjadi biru pada saat t
tertentu. Hal ini disebabkan koloid dari kanji melakukan adsorpsi terhadap iod yang
membentuk senyawa kompleks. Setelah terjadi perubahan warna, campuran diberikan
tiosulfat sebanyak 2 mL untuk mengubah warna campuran dari biru ke warna bening
kembali. Hal ini terjadi karena tiosulfat mengubah iodium bebas menjadi asam
iodida, pada kondisi ini kanji tidak mengabsorpsi iod yang menyebabkan campuran
kembali berwarna bening.
Volume Na2S2O3 terhadap t
18
Volume Na2S2O3 (ml)
16
14
12
10
Series 1
8
6
4
2
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Pada grafik diatas dapat disimpulkan bahwa semakin banyaknya volume
tiosulfat yang ditambahkan pada campuran, maka laju reaksi campuran semakin
lambat. Hal ini disebabkan oleh koloid kanji yang semakin lama dalam mengadsorbsi
iod yang terdapat pada campuran.
Muhamad Faizal (151411051)
Pada percobaan pertama yaitu penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat,
larutan H2O2 yang telah ditambah H2SO4 ( suasana asam ) dititrasi dengan
KMnO4 . Titik ekivalen tercapai setelah ditambahkan 4,1 mL KMnO4 dan
ditandai saat larutan berubah warna menjadi merah muda.
Pada percobaan kedua yaitu mentitrasi larutan KMnO4 dengan larutan
Na2S2O3. Penambahan ini dilakukan pada suasana asam (penambahan H2SO4)
dan berfungsi untuk mengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ dan mempercepat
terjadinya reaksi. Titik ekivalen tercapai setelah ditambahkan 10 mL Na2S2O3
dan ditandai saat larutan mulai berubah warna dari coklat kemerahan menjadi
bening.
Pada percobaan penentuan kecepatan reaksi diawali dengan pembuatan
larutan a dan larutan b
Pada larutan b ditambahkan larutan kanji untuk mendeteksi apakah iodium
habis bereaksi dengan tiosulfat
Larutan a ditambahkan pada larutan b dan setelah itu diaduk dengan
pengaduk magnet, beberapa saat kemudian akan terjadi perubahan warna dari
bening menjadi biru
Hal yang diamati dalam percobaan ini yaitu waktu yang dibutuhkan saat
warna larutan berubah dari bening menjadi biru
Saat larutan telah berwarna biru tambahkan 2 mL larutan tiosulfat ke dalam
larutan, maka warna larutan akan dengan cepat berubah dari biru menjadi
bening
Reaksi ketika terjadi perubahan warna dari biru ke bening :
S2O32- + I2 → 2I- + S4O62 Namun, lama kelamaan larutan akan kembali berubah warna menjadi biru
ketika tiosulfat habis bereaksi
Saat percobaan tidak disertai dengan penambahan suhu sehingga reaksi
berlangsung lambat
Faktor yang mempengaruhi laju reaksi salah satunya adalah suhu
Semakin tinggi suhu yang diberikan maka reaksi akan berlangsung cepat
Semakin rendah suhu yang diberikan maka reaksi akan berlangsung lambat
Konstanta laju reaksi yang diperoleh dari percobaan yaitu 6, 937. 10-4 s-1
Muhammad Ikhsan (151411052)
Laju reaksi menyatakan banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan
waktu. Laju reaksi juga menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang
dihasilkan tiap detik reaksi. Perkaratan besi merupakan contoh reaksi kimia yang
berlangsung lambat, sedangkan peledakan mesiu atau kembang api adalah contoh
reaksi yang cepat.
Pada reaksi kimia seperti
aA +bB → pP+ qQ
Dengan a,b,p,q adalah koefisien reaksi, dan A,B,P,Q adalah zat yang terlibat dalam
reaksi, laju reaksi dalam sistem tertutup adalah
V =−1d [ A ] =−1 d [ B ]=1 d [ P ]=1 d [ Q ]
a dt b dt p dt q dt
Diamana [A], [B], [P], [Q] menyatakan konsentrasi zat-zat tersebut.
Pada praktikum laju reaksi ini di dapatkan dari campuran zat-zat, yaitu
H2O2,Air suling, H2SO4,KMnO4,KI, dan Na2S2O, diaman zat-zat tersebut di aduk
menggunakan pengaduk magnet.
Pada saat t tertentu campuran akan berubah menjadi warna biru yang di
sebabkan oleh reaksi kanji dengan iod yang membentuk senyawa komplek dimana
iod di absorbsi oleh kanji,tetapi besarnya absorbsi kanji terhadap iod juga di
pengaruhi oleh konsentrasi iodida yang tersedia.
Setiap campuran menjadi biru campuran di tambahkan 2ml Na2S2O3 sehingga
campuran menjadi bening kembali,karena Na2S2O3 mengubah iodium bebas menjadi
asam iodida kembali, sehingga kanji tidak mengadsorbsi iod.
Pada praktikum di dapatkan grafik Volume Na2S2O3 terhadap t
Volume Na2S2O3 (ml)
Volume Na2S2O3 terhadap t
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
250
Series 1
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Pada grafik dapat di lihat, semakin bertambah volume Na2S2O3 yang berada
pada campuran, maka laju reaksi campuran semakin lambat, karena kanji semakin
lama dalam mengadsorbsi iod yang terkandung pada campuran.
BAB IV
KESIMPULAN
Pada percobaan pada tanggal 19-oktober-2015 diperoleh data
Titrasi 10 mL H2O2 dengan KMnO4 0,1 N = 4,1 mL (rata-rata/x)
Titrasi 10 mL KMnO4 dengan Na2S2O3
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Na2S2O3 (b) , mL
2
4
6
8
10
12
14
16
= 10 mL (rata-rata/y)
t (detik)
250
265
285
331
437
531
883
2080
Dan berdasarkan tabel di peroleh grafik Volume Na2S2O3 terhadap waktu
Volume Na2S2O3 (ml)
Volume Na2S2O3 terhadap t
20
15
Series 1
10
5
0
250
265
285
331
437
531
883
2080
t (s)
Pada grafik dapat di lihat, bahwasanya semakin bertambah volume Na2S2O3 pada
campuran, maka akan semakin lama terjadinya reaksi , dalam hal ini campuran
berubah menjadi warna biru, itu di sebabkan karena kanji yang mengadsorbsi iod.Dan
lamanya reaksi di sebabkan karena Tiosulfat yang menghambat kanji dalam
mengadsorbsi iod.
Untuk menentukan konstanta laju reaksi di dapatkan dari grafik lna/(a-b)
Kurva ln a/(a-b) terhadap t (s)
1.6
1.4
1.2
ln a/(a-b)
1
0.8
Kurva ln a/(ab) lawan t
0.6
0.4
0.2
0
250
265
285
331
437
t (s)
Sehingga di dapatkan nilai k= m(gradien) = 6,937.10-4
BAB V
DAFTAR PUSTAKA
531
883
2080
Mentik Hulupi, Cs (1996). Praktikum Kimia Fisika, puast pengembangan pendidikan
Politeknik, Bandung
Tony bird, (1987), kimia fisika untuk universitas, PT.Gramedia, Jakarta
Wasilak, (1972) Praktikum Pengantar Kimia Organik
LAMPIRAN
Gambar
Ket
Gambar
Ket
Erlenmeyer
1000ml
dan
Erlenmeyer
250ml
Corong
Dan
Gelas ukur 100ml
Buret
Percobaan
Penentuan
Kecepatan Reaksi
sebelum berubah
warna
Labu takar 100ml
Percobaan
Penentuan
Kecepatan Reaksi
pada saat berubah
warna
Gelas Kimia
250ml
Dan
Gelas kimia
100ml
Pengaduk magnet