Laporan Praktikum Kinetika Kimia. docx
LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA DASAR II
PERCOBAAN II
KINETIKA KIMIA
NAMA
: DEANU HARATINU TU’U
NIM
: J1D114201
KELOMPOK : II (DUA)
ASISTEN
: RARA IUDA VERDINA TUNGGAL
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2015
PERCOBAAN II
KINETIKA KIMIA
I.
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan praktikum ini adalah untuk mempelajari pengaruh
konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi, mempelajari pengaruh temperatur
terhadap laju reaksi, dan menentukan orde reaksi.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Kinetika Kimia
Kinetika kimia adalah pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia.
Besi lebih cepat berkarat dalam udara lembab daripada dalam udara kering,
makanan lebih cepat membusuk bila tidak didinginkan. Ini merupakan contoh
yang lazim dari perubahan kimia yang kompleks dengan laju yang beraneka
menurut kondisi reaksi (Sunarya, 2002).
Pengertian kecepatan reaksi digunakan untuk melukiskan kelajuan
perubahan kimia yang terjadi. Sedangkan pengertian mekanisme reaksi
digunakan untuk melukiskan serangkaian langkah-langkah reaksi yang
meliputi perubahan keseluruhan dari suatu reaksi yang terjadi. Dalam
kebanyakan reaksi, kinetika kimia hanya mendeteksi bahan dasar permulaan
yang lenyap dan hasil yang timbul, jadi hanya reaksi yang keseluruhan yang
dapat diamati. Perubahan reaksi keseluruhan yang terjadi kenyataannya dapat
terdiri atas beberapa reaksi yang berurutan, masing-masing reaksi merupakan
suatu langkah reaksi pembentukan hasil-hasil akhir (Sastrohamidjojo, 2001).
II.2. Laju Reaksi
Laju reaksi suatu reaksi kimia merupakan pengukuran bagaimana
konsentrasi ataupun tekanan zat-zat yang terlibat dalam reaksi berubah seiring
dengan berjalannya waktu. Analisis laju reaksi sangatlah penting dan memiliki
banyak kegunaan, misalnya dalam teknik kimia, dan kajian kesetimbangan
kimia. Laju reaksi secara mendasar tergantung pada:
-
Konsentrasi reaktan, yang biasanya membuat reaksi berjalan dengan lebih
apabila konsentrasinya dinaikkan. Hal ini diakibatkan karena peningkatan
pertumbukan atom per satuan waktu.
-
Luas permukaan yang tersedia bagi reaktan untuk saling berinteraksi,
terumata reaktan padat dalam sistem heterogen. Luas permukaan yang
besar akan meningkatkan laju reaksi.
-
Tekanan, dengan meningkatkan tekanan, kita menurunkan volume antar
molekul sehingga akan meningkatkan frekuensi tumbukan molekul.
-
Energi aktivasi, yang didefinisikan sebagai jumlah energi yang diperkukan
untuk membuat reaksi bermulai dan berjalan secara spontan. Energi
aktivasi yang lebih tinggi mengimplikasikan bahwa reaktan memerlukan
lebih banyak energi untuk memulai reaksi daripada reaksi yang berenergi
aktivasi lebih rendah.
-
Temperatur, yang meningkatkan laju reaksi apabila dinaikkan, hal ini
dikarenakan temperatur yang tinggi meningkatkan energi molekul,
sehingga meningkatkan tumbukan antar molekul per satuan waktu.
-
Keberadaan ataupun ketiadaan katalis. Katalis adalah zaat yang mengubah
lintasan (mekanisme) suatu reaksi dan akan meningkatkan laju reaksi
dengan menurunkan energi aktivasi yang diperlukan agar reaksi dapat
berjalan. Katalis tidak dikonsumsi ataupun berubah selama reaksi,
sehingga ia dapat digunakan kembali.
-
Untuk beberapa reaksi, keberadaan radiasi elektromagnetik, utamanya
ultraviolet, diperlukan untuk memutuskan ikatan yang diperlukan agar
reaksi dapat bermulai. Hal ini utamanya terjadi pada reaksi yang
melibatkan radikal
(Sukamto, 1989).
Laju reaksi berhubungan dengan konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam
reaksi. Hubungan ini ditentukan oleh persamaan laju tiap-tiap reaksi. Perlu
diperhatikan bahwa beberapa reaksi memiliki kelajuan yang tidak tergantung pada
konsentrasi reaksi. Hal ini disebut sebagai reaksi orde nol. Kinetika reaksi adalah
cabang ilmu kimia yang membahas tentang laju reaksi dan faktor-faktor yang
mempengaruhinya. Laju atau kecepatan reaksi adalah perubahan konsentrasi
pereaksi ataupun produk dalam suatu satuan waktu. Laju suatu reaksi dapat
dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi, atau laju
bertambahnya konsentrasi suatu produk. Konsentrasi biasanya dinyatakan dalam
mol per liter. Laju reaksi suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan persamaan
laju reaksi. Untuk reaksi berikut:
A + B → AB
Persamaan laju reaksi secara umum ditulis sebagai berikut:
m
r=k [ A ] [ B ]
n
k sebagai konstanta laju reaksi, m dan n adalah orde parsial masing-masing
pereaksi. Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:
1.
Sifat dan ukuran pereaksi
2.
Konsentrasi pereaksi
3.
Suhu pereaksi
4.
Katalis
(Sukamto, 1989).
Sifat pereaksi dan ukuran pereaksi menentukan laju reaksi. Semakin
relatif dari sifat pereaksi, laju reaksi akan semakin bertambah atau reaksi
berlangsung semakin cepat. Semakin luas permukaan zat pereaksi laju reaksi akan
semakin bertambah, hal ini dijelaskan dengan semakin luas permukaan zat yang
bereaksi maka daerah interaksi zat pereaksi semakin luas juga. Permukaan zat
pereaksi dapat diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi. Jadi untuk
meningkatkan laju reaksi, pada zat pereaksi dalam bentuk serbuk lebih baik bila
dibandingkan dalam bentuk bongkahan.
Sifat dasar pereaksi. Zat-zat berbeda secara nyata dalam lajunya
mereka mengalami perubahan kimia. Molekul hidrogen dan flour bereaksi secara
meledak, bahkan pada temperatur kamar, dengan menghasilkan molekul hidrogen
fluorida.
H2 + F2 → 2HF
(sangat cepat pada temperatur kamar)
Pada kondisi serupa, molekul hidrogen dan oksigen bereaksi begitu
lambat sehingga tidak nampak perubahan kimia:
2H2 + O2 → H2O
(Sunarya, 2002).
Pada umumnya jika konsentrasi zat semakin besar maka laju
reaksinya semakin besar, dan sebaliknya jika konsentrasi pula, dan sebaliknya jika
konsentrasi suatu zat semakin kecil maka laju reaksinya pun semakin kecil. Untuk
beberapa reaksi, laju reaksinya dapat dinyatakan dengan persamaan matematik
yang dikenal dengan hukum laju reaksi atau reaksi yang dinamakan orde reaksi.
Menentukan orde reaksi dari suatu reaksi kimia pada prinsipnya menentukan
seberapa besar pengaruh perubahan konsentrasi pereaksi terhadap laju reaksi
(Keenan, 1979).
Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya temperatur. Biasanya
kenaikan sebesar
10 ℃
akan melipatkan dua atau tiga laju suatu reaksi antara
molekul-molekul. Kenaikan laju reaksi ini dapat diterangkan sebagian sebagai
lebih cepatnya molekul-molekul bergerak kian kemari pada temperatur yang lebih
tinggi dan karenanya bertabrakan satu sama lain lebih sering. Tetapi, ini belum
menjelaskan seluruhnya, ke molekul-molekul lebih sering bertabrakan, tetapi
mereka juga bertabrakan dengan dampak (benturan) yang lebih besar, karena
mereka bergerak lebih cepat. Pada temperatur besar, karena makin banyak
molekul yang memiliki kecepatan lebih besar dan karenanya memiliki energi
cukup untuk bereaksi. Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu
dinaikkan karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel
pereaksi. Akibatnya jumlah dan energi tumbukan bertambah besar (Sunarya,
2002).
II.3. Katalis
Katalis adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi untuk
mempercepat jalannya reaksi. Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan
kemudian terbentuk kembali sebagai zat bebas. Suatu reaksi menggunakan katalis
disebut dengan reaksi katalis atau prosesnya disebut katalisme. Sifat katalis:
-
Katalis tidak bereaksi secara permanen, karena tidak mengalami
perubahan kimia selama reaksi.
-
Katalis tidak mempengaruhi hasil akhir reaksi.
-
Katalis tidak memulai reaksi tapi hanya mempengaruhi lajunya.
-
Katalis bekerja efektif pada suhu optimum.
-
Suatu katalis hanya mempengaruhi laju reaksi spesifik, berarti katalis
bekerja pada satu reaksi atau sejenis reaksi dan tidak untuk reaksi jenis
lain.
-
Keaktifan katalis dapat diperbesar zat lain yang disebut promoter.
-
Hasil suatu reaksi kadang-kadang dapat bertindak sebagai katalis dan
disebut autokatalis.
-
Katalis dapat bereaksi dengan zat lain sehingga sifat katalisnya hilang.
-
Katalis yang dapat memperlambat reaksi disebut katalis negatif
(Sunarya, 2002).
Berdasarkan fasanya, dapat dibedakan menjadi 2, yaitu katalis
homogen dan katalis heterogen.
-
Katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang sama dengan
pereaksi, mungkin gas, cair, dan padat.
-
Katalis heterogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang berbeda
dengan pereaksi. Umumnya zat katalis ini berupa zat padat dan
pereaksinya cair atau gas
(Sunarya, 2002).
Banyak padatan yang bersifat basa yang telah diteliti sebagai katalis
untuk produksi biodiesel, antara lain oksida-oksida dari logam-logam transisi,
alkali, dan alkali tanah. Oksida logam-logam transisi cenderung bersifat asam,
mahal, dan menghasilkan yield yang rendah. Berbeda dengan oksida logam alkali
dan alkali tanah yang bersifat basa, murah, dan menghasilkan konversi yang
tinggi. Katalis basa heterogen umumnya berupa oksida logam dan logam oksida
berpenyangga. Katalis heterogen oksida logam yang sering digunakan untuk
reaksi transesterifikasi adalah CaO karena harganya murah, mudah didapat, dan
tidak terlalu beracun (Fanny dkk, 2012).
III.
ALAT DAN BAHAN
A. Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah 6 buah tabung
reaksi, stopwatch, penangas air, termometer, pipet tetes, 5 buah
erlenmeyer, labu takar, dan buret.
B. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah HCl 0,1
N, HCl 0,05 N, HCl 0,01 N, Na2S2O3 0,05 N, Na2S203 0,1 N, Na2S203
0,01 N, KMnO4 0,1 N, H2C2O4 0,1 N, dan akuades.
IV.
PROSEDUR PERCOBAAN
A. Menentukan Pengaruh Konsentrasi Reaktan Terhadap Laju Reaksi
A.1. Pengaruh Konsentrasi HCl
1. Menyiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi sebagai
berikut:
Tabung reaksi kePereaksi
1
2
3
4
5
6
Na2S2O3 0,1 N
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
–
HCl 0,1 N
–
5 ml
–
_
–
_
HCl 0,05 N
_
_
_
5 ml
_
_
HCl 0,01 N
_
_
_
_
5 ml
2. Menuangkan tabung reaksi 2 ke tabung reaksi 1, tabung
reaksi 4 ke tabung reaksi 3, dan tabung reaksi 6 ke tabung
reaksi 5 dengan cepat.
3. Mencatat perubahan warna dan waktu yang diperlukan reaksi
yaitu sampai tepat mulai terjadi kekeruhan.
A.2. Pengaruh Konsentrasi Na2S2O3
Dengan menggunakan pereaksi di bawah ini, mengerjakan
seperti pada prosedur a.
Tabung reaksi kePereaksi
1
2
3
4
5
6
HCl 0,1 N
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
–
Na2S2O3 0,1 N
–
5 ml
–
_
–
_
Na2S2O3 0,05 N
_
_
_
5 ml
_
_
Na2S2O3 0,01 N
_
_
_
_
5 ml
B. Menentukan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi
1. Menyiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi sebagai
berikut:
Tabung reaksi ke...
Pereaksi
HCl 0,1 N
Na2S2O3 0,1 N
Suhu
1
2
3
4
5
6
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
–
–
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
Kamar
50C
100C
2. Mengatur temperatur dari tabung reaksi sesuai tabel dengan
menempatkan tabung reaksi di dalam penangas air.
3. Mencampurkan tabung reaksi 1 dan tabung reaksi 2, tabung reaksi
3 dan tabung reaksi 4, tabung reaksi 5 dan tabung reaksi 6.
4. Mencatat waktu yang diperlukan mulai dari isi kedua tabung
dicampurkan hingga tepat terjadi perubahan warna.
C. Menentukan Orde Reaksi
1. Mengisi buret dengan larutan KMnO4 0,1 N.
2. Menyiapkan 5 buah erlenmeyer, mengisinya dengan H2C2O4 0,1
N dan akuades (komposisi setiap erlenmeyer sesuai tabel di
bawah).
3. Menambahkan KMnO4 ke dalam setiap erlenmeyer dari dalam
buret dengan jumlah sesuai tabel berikut:
Erlenmeyer
Pereaksi
1
2
3
4
5
H2C2O4 0,1 N
5 ml
10 ml
15 ml
10 ml
10 ml
KMnO4 0,1 N
2 ml
2 ml
2 ml
3 ml
4 ml
Akuades
13 ml
8 ml
3 ml
7 ml
6 ml
4. Mencatat waktu yang diperlukan mulai dari KMnO4 ditambahkan
hingga warna ungu tepat hilang.
V.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Perhitungan
1. Hasil
a. Menentukan Pengaruh Konsentrasi Reaktan Terhadap Laju
Reaksi
a.1. Pengaruh konsentrasi HCl
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
Menyiapka
n 6 tabung reaksi
mengisi
dengan pereaksi
Menuangka
n pereaksi
Tabung ke-2 ke tabung ke-1
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3 0,1
N
t = 43 sekon
kembali ke-2
warna = putih
tabung ke-4 ke tabung ke-3
kembali ke-4
5 ml HCl 0,05 N + 5 ml Na2S2O3
0,1 N
t = 70 sekon
warna = putih
tabung ke-6 ke tabung ke-5
kembali ke-6
5 ml HCl 0,01 N + 5 ml Na2S2O3
0,1 N
t = 85 sekon
warna = putih
a.2. Pengaruh konsentrasi Na2S2O3
Langkah Percobaan
Menyiapka
n 6 tabung reaksi
mengisi
dengan pereaksi
Menuangk
Hasil Pengamatan
an pereaksi
5 ml Na2S2O3 0,1 N + 5 ml HCl 0,1
Tabung ke-2 ke tabung ke-1
N
t = 33 sekon
warna = Putih
tabung ke-4 ke tabung ke-3
5 ml Na2S2O3 0,05 N + 5 ml HCl 0,
1 N
t = 137 sekon
warna = agak putih
tabung ke-4 ke tabung ke-3.
5 ml Na2S2O3 0,01 N +5 ml HCl
0,10 N
t = 324 sekon
warna = putih
b. Menentukan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
Menyiapk
-
an 6 tabung rekasi
Mengisi
dengan pereaksi
Mengatur
-
temperatur reaksi,
Cairan berwarna ungu pekat
Memasuk
-
kan tabung reaksi ke dalam
penangas air selama 5-10
menit.
-
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3
Memasuk
0,10 N
kan pereaksi untuk
tabung 2 ke tabung 1
suhu = 31 oC
t
= 33 sekon
warna = Putih
tabung 4 ke tabung 3
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3
0,10 N
suhu = 50 oC
t
= 10 sekon
warna = Putih
tabung 3 ke tabung 6.
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3
0,10 N
suhu = 84 oC
t
= 3 sekon
warna = Putih
c. Penentuan Orde Reaksi
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
Menyiapkan
-
1 buah erlenmeyer
Mencampur
-
kan asam oksalat dengan
Homogen
akuades
Menambahk
-
an kalium permanganat.
Erlenmeyer
1
5 ml H2C2O4 + 2 ml KMnO4 + 13
ml akuades
ke – 1 = 781 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
2
10 ml H2C2O4 + 2 ml KMnO4 + 8
ml akuades
ke – 1 = 502 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
-
15 ml H2C2O4 + 2 ml KMnO4 + 3
3
ml akuades
ke – 1 = 397 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
-
10 ml H2C2O4 + 3 ml KMnO4 + 7
4
ml akuades
ke – 1 = 579 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
5
10 ml H2C2O4 + 4 ml KMnO4 + 6
ml akuades
ke – 1 = 620 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
2. Perhitungan
Percobaan 4 Penentuan Orde Reaksi
Diketahui : N H2C2O4
= 0,1 N
N KMnO4
= 0,1 N
Volume total = 20 ml = 0,02 lt
Penyelesaian :
1. Konsentrasi H2C2O4
Perhitungan :
V oksalat .N oksalat
V totallaru tan
[H2C2O4] =
V H2C2O4 = 5 ml = 0,005 lt
0,005.0,1
0,02
=
= 0,025 N
= 2,5 .10-2 N
[H2C2O4]2 =
V oksalat .N oksalat
V totallaru tan
V H2C2O4 = 10 ml = 0,01 lt
0,01.0,1
= [ 0,02
]2
= [0,05]2
= 2,5 . 10-3 N
[H2C2O4]3 =
V oksalat .N oksalat
V totallaru tan
0,015.0,1
0,02
=[
]3
V H2C2O4 = 15 ml = 0,015 lt
= [0,075]3
= 4,22 . 10-4
2. Konsentrasi KMnO4
V permanganat . N permanganat
V totallaru tan
[KMnO4] =
V KMnO4 = 2 ml = 0,002
lt
0,002.0,1
0,02
=
= 0,01 N
= 1 . 10-2 N
V permanganat . N permanganat
V totallaru tan
[KMnO4] =
2
V KMnO 4 = 3 ml = 0,003
lt
0,003.0,1
0,02
=[
]2
= [0,015]2
= 2,25 .10-4N
[KMnO4]3
=
V permanganat . N permanganat
V totallaru tan
lt
0,004.0,1
0,02
=[
]3
= [0,02]3
= 8 . 10-6 N
Terhadap waktu
Erlenmeyer 1
t = 781 s
1/t = 1,28 x 10-3
Erlenmeyer 2
V KMnO4 = 4 ml = 0,004
t = 502 s
1/t = 1,99 x 10-3
Erlenmeyer 3
t = 397 s
1/t = 2,51 x 10-3
Erlenmeyer 4
t = 579 s
1/t = 1,72 x 10-3
Erlenmeyer 5
t = 620 s
1/t = 1, 61 x 10-3
Tabel Hasil Perhitungan :
Erlenmeyer
T (detik)
[H2C2O4]
[H2C2O4]2
[H2C2O4]3
[KmnO4]
[KmnO4]2
[KmnO4]3
1
781
2,5 x 10-2N
6,25 x 10-4N
1,56x10-5N
1 x 10-2 N
1 x 10-4 N
1 x 10-6N
2
502
5 x 10-2 N
2,5 x 10-3 N
1,25x10-4N
1 x 10-2 N
1 x 10-4 N
1 x 10-6N
3
397
7,5 x 10-2N
5,63 x 10-3N
4,22x10-4N
1 x 10-2 N
1 x 10-4 N
1 x 10-6N
4
579
5 x 10-2 N
2,5 x 10-3 N
1,25x10-4N
1,5 x 10-2N
2,25 x 10-4
3,38 x106N
5
620
5 x 10-2 N
2,5 x 10-3 N
1,25x10-4N
2 x 10-2 N
4 x 10-4N
8 x 10-6 N
B. PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini, dilakukan sebuah percobaan tentang kinetika
kimia, yaitu pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia. Praktikan dalam
percobaan ini akan mengamati faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi,
dan membandingkan hasil percobaan dengan teori yang telah diajarkan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah sifat reaktan, konsentrasi,
luas permukaan, temperatur, dan juga katalis.
Percobaan pertama adalah untuk mengetahui pengaruh dari faktor
konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. Percobaan ini dibagi dalam dua
percobaan larutan, yaitu larutan HCl dan larutan Na2S2O3. Yang pertama
adalah percobaan larutan HCl. Dalam percobaan ini, disiapkan enam buah
tabung reaksi yang masing-masing diisikan dengan 5 ml Na2S2O3 0,1 N, 5 ml
HCl 0,1 N, 5 ml HCl 0,05 N, dan 5 ml HCl 0,01 N. Perbedan dalam
konsentrasi masing-masing larutan HCl dimaksudkan agar praktikan dapat
mengamati pengaruh konsentrasi larutan tersebut terhadap laju reaksi.
Pertama, tabung reaksi dua yang berisi HCl 0,1 N dituangkan ke
dalam tabung reaksi satu, yang kemudian dituangkan kembali secara terusmenerus antara tabung reaksi satu dan tabung reaksi dua. Dari percobaan
tabung reaksi pertama dan tabung reaksi kedua didapatkan data hasil
pengamatannya yaitu, Na2S2O3 0,1 N dan HCl 0,1 N bereaksi pada detik ke43. Pada detik ke-43 tersebut, larutan yang berada dalam tabung reaksi
menunjukan warna yang keruh. Kemudian dilanjutkan dengan percobaan
tabung reaksi berikutnya, yaitu tabung reaksi ketiga dan tabung reaksi
keempat. Tabung reaksi keempat berisi HCl 0,05 N yang dilakukan prosedur
yang sama seperti tabung reaksi satu dan tabung reaksi dua. Setelah dilakukan
penuangan dengan cepat antara tabung reaksi tiga dan tabung reaksi empat,
didapatkan data hasil pengamatan bahwa larutan mulai tepat keruh pada detik
ke-70. Setelah didapatkan hasil ini, dilanjutkan dengan percobaan tabung
reaksi berikutnya; tabung reaksi lima dan tabung reaksi enam. Saat dilakukan
penuangan tabung reaksi enam ke tabung reaksi lima, pengamatan sampai
terjadi kekeruhan ternyata memakan waktu yang lebih lama, yaitu 85 detik.
Dari
ketiga
percobaan
tentang
pengaruh
konsentrasi
reaktan
ini,
memperlihatkan hasil yang jelas tentang pengaruh konsentrasi HCl tersebut
terhadap laju reaksi.
Kemudian dilanjutkan dengan percobaan menggunakan larutan
Na2S2O3. Dengan larutan yang akan dilakukan pengujian adalah HCl 0,1 N,
Na2S2O3 0,1 N, Na2S2O3 0,05 N, Na2S2O3 0,01 N. Menggunakan prosedur yang
sama dengan percobaan larutan HCl, ternyata percobaan dengan Na2S2O3 ini
menunjukkan hasil yang sama dengan percobaan dengan HCl. Tabung reaksi
satu dan tabung reaksi dua yang dicampurkan dengan cepat, menunjukkan
kekeruhan pada detik ke-33. Sementara pada tabung reaksi tiga dan tabung
reaksi empat, tabung reaksi lima dan tabung reaksi enam, berturut-turut
menunjukkan kekeruhan pada detik ke-137 dan detik ke-324. Hal ini
menunjukkan hal yang sama dengan percobaan larutan HCl, yaitu semakin
besar konsentrasi larutan ternyata berpengaruh terhadap laju reaksi yang
terjadi.
Berikutnya adalah percobaan untuk mengetahui pengaruh temperatur
terhadap laju reaksi. Percobaan ini dilakukan menggunakan larutan yang sama
dengan percobaan sebelumnya, namun hanya menggunakan dua larutan saja,
yaitu Na2S2O3 0,1 N dan HCl 0,1 N. Dalam percobaan ini dilakukan tiga kali
percobaan yang berbeda, dalam Pertama-tama dilakukan pencampuran larutan
HCl 0,1 N dan Na2S2O3 0,1 N pada suhu kamar ( 33 ℃¿ , dan didapatkan
data hasil pengamatan bahwa ternyata terjadi kekeruhan pada detik ke-33.
Sementara pada percobaan berikutnya yaitu pada suhu 50 ℃
dan suhu
100 ℃ , berturut-turut menunjukkan kekeruhan pada detik ke-10 dan detik
ke-3. Hasil ini menunjukkan gambaran yang jelas tentang pengaruh
temperatur terhadap laju reaksi.
Berikutnya adalah penentuan orde reaksi. Percobaan ini adalah agar
praktikan dapat menentukan orde suatu reaktan terhadap suatu reaksi. Dalam
percobaan ini digunakan larutan KMnO4 0,1 N dan H2C2O4 0,1 N. Pada
erlenmeyer pertama dicampurkan H2C2O4 sebanyak 5 ml dengan KMnO4
sebanyak 2 ml serta akuades sebanyak 13 ml, waktu yang diperlukan untuk
reaksi ini adalah 781 detik. Pada erlenmeyer kedua dicampurkan H 2C2O4
sebanyak 10 ml dengan KMnO4 sebanyak 2 ml serta akuades sebanyak 8 ml,
waktu yang diperlukan untuk reaksi ini adalah 502 detik. Pada erlenmeyer
ketiga dicampurkan H2C2O4 sebanyak 15 ml dengan KMnO4 sebanyak 2 ml
serta akuades sebanyak 3 ml, waktu yang diperlukan untuk reaksi ini adalah
397 detik. Pada erlenmeyer keempat dicampurkan H2C2O4 sebanyak 10 ml
dengan KMnO4 sebanyak 4 ml serta akuades sebanyak 6 ml, waktu yang
diperlukan untuk reaksi ini adalah 579 detik. Pada erlenmeyer kelima
dicampurkan H2C2O4 sebanyak 10 ml dengan KMnO4 sebanyak 8 ml serta
akuades sebanyak 2 ml, waktu yang diperlukan untuk reaksi ini adalah 620
detik.
VI.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan ini adalah :
1. Kenaikan suhu akan memberikan energi kinetik bagi partikel pereaksi
sehingga reaksi akan semakin cepat.
2. Konsentrasi pereaksi berpengaruh terhadap laju reaksi, yaitu semakin
besar konsentrasi dari pereaksi yang digunakan maka semakin cepat
juga laju reaksi yang terjadi di antara dua zat yang dicampurkan.
3. Orde reaksi MnO4- dan H2C2O4 memerlukan waktu yang cukup lama
untuk terjadinya perubahan warna.
DAFTAR PUSTAKA
Fanny, Widdy Andya, Subagjo, Tirto Prakoso. 2012. ‘Pengembangan Katalis
Kalsium Oksida untuk Sintesis Biodiesel’. Jurnal Teknik Kimia Indonesia,
Vol. 11, No. 2, 2012, 66-73.
Keenan. 1979. Kimia untuk Universitas. Jakarta: Erlangga.
Sastrohamidjojo, Hardjono. 2001. Kimia Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press.
Sukamto. 1989. Kimia Fisika. Jakarta : PT Bhineka Cipta.
Sunarya, Yayan. 2002. Kimia Dasar II Berdasarkan Prinsip-Prinsip Kimia
Terkini. Bandung: Alkemi Grafisindo Press.
LAMPIRAN
t (waktu)
Konsentrasi HCl Terhadap t (waktu)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.1
0.05
0.01
Konsentrasi HCl
Pengaruh Konsentrasi Na2S2O3 Terhadap t (waktu)
350
300
t (waktu)
250
200
150
100
50
0
0.1
0.05
Konsentrasi Na2S2O3
0.01
[H2SO4 ]
Grafik Hubungan [H2SO4] terhadap 1/t
8
7
6
R² = 0.2
5
4
3
2
1
0
1.28
1.99
Linear ()
2.51
1.72
1.61
1/t
Grafik Hubungan [H2C2O4]2 terhadap t (waktu)
7
[H2C2O4]2
6
5 R² = 0.39
4
3
Linear ()
2
1
0
1.28
1.99
2.51
1/t
1.72
1.61
[H2C2O4]3
Grafik Hubungan [H2C2O4]3 terhadap t (waktu)
4.5
4
3.5
3
2.5
2
R² = 0.01
1.5
1
0.5
0
1.28
1.99
Linear ()
2.51
1.72
1.61
1/t
Grafik Hubungan [KmnO4] terhadap 1/t
2.5
[KmnO4]
2
1.5
R² = 0.78
Linear ()
1
0.5
0
1.28
1.99
2.51
1/t
1.72
1.61
[KmnO4]2
Grafik Hubungan [KmnO4]2 terhadap 1/t
4.5
4
3.5
3 R² = 0.76
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1.28
1.99
Linear ()
2.51
1.72
1.61
1/t
Grafik Hubungan [KmnO4]3 terhadap 1/t
9
8
7
[KmnO4]3
6
5
R² = 0.72
4
Linear ()
3
2
1
0
1.28
1.99
2.51
1/t
1.72
1.61
KIMIA DASAR II
PERCOBAAN II
KINETIKA KIMIA
NAMA
: DEANU HARATINU TU’U
NIM
: J1D114201
KELOMPOK : II (DUA)
ASISTEN
: RARA IUDA VERDINA TUNGGAL
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2015
PERCOBAAN II
KINETIKA KIMIA
I.
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan praktikum ini adalah untuk mempelajari pengaruh
konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi, mempelajari pengaruh temperatur
terhadap laju reaksi, dan menentukan orde reaksi.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Kinetika Kimia
Kinetika kimia adalah pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia.
Besi lebih cepat berkarat dalam udara lembab daripada dalam udara kering,
makanan lebih cepat membusuk bila tidak didinginkan. Ini merupakan contoh
yang lazim dari perubahan kimia yang kompleks dengan laju yang beraneka
menurut kondisi reaksi (Sunarya, 2002).
Pengertian kecepatan reaksi digunakan untuk melukiskan kelajuan
perubahan kimia yang terjadi. Sedangkan pengertian mekanisme reaksi
digunakan untuk melukiskan serangkaian langkah-langkah reaksi yang
meliputi perubahan keseluruhan dari suatu reaksi yang terjadi. Dalam
kebanyakan reaksi, kinetika kimia hanya mendeteksi bahan dasar permulaan
yang lenyap dan hasil yang timbul, jadi hanya reaksi yang keseluruhan yang
dapat diamati. Perubahan reaksi keseluruhan yang terjadi kenyataannya dapat
terdiri atas beberapa reaksi yang berurutan, masing-masing reaksi merupakan
suatu langkah reaksi pembentukan hasil-hasil akhir (Sastrohamidjojo, 2001).
II.2. Laju Reaksi
Laju reaksi suatu reaksi kimia merupakan pengukuran bagaimana
konsentrasi ataupun tekanan zat-zat yang terlibat dalam reaksi berubah seiring
dengan berjalannya waktu. Analisis laju reaksi sangatlah penting dan memiliki
banyak kegunaan, misalnya dalam teknik kimia, dan kajian kesetimbangan
kimia. Laju reaksi secara mendasar tergantung pada:
-
Konsentrasi reaktan, yang biasanya membuat reaksi berjalan dengan lebih
apabila konsentrasinya dinaikkan. Hal ini diakibatkan karena peningkatan
pertumbukan atom per satuan waktu.
-
Luas permukaan yang tersedia bagi reaktan untuk saling berinteraksi,
terumata reaktan padat dalam sistem heterogen. Luas permukaan yang
besar akan meningkatkan laju reaksi.
-
Tekanan, dengan meningkatkan tekanan, kita menurunkan volume antar
molekul sehingga akan meningkatkan frekuensi tumbukan molekul.
-
Energi aktivasi, yang didefinisikan sebagai jumlah energi yang diperkukan
untuk membuat reaksi bermulai dan berjalan secara spontan. Energi
aktivasi yang lebih tinggi mengimplikasikan bahwa reaktan memerlukan
lebih banyak energi untuk memulai reaksi daripada reaksi yang berenergi
aktivasi lebih rendah.
-
Temperatur, yang meningkatkan laju reaksi apabila dinaikkan, hal ini
dikarenakan temperatur yang tinggi meningkatkan energi molekul,
sehingga meningkatkan tumbukan antar molekul per satuan waktu.
-
Keberadaan ataupun ketiadaan katalis. Katalis adalah zaat yang mengubah
lintasan (mekanisme) suatu reaksi dan akan meningkatkan laju reaksi
dengan menurunkan energi aktivasi yang diperlukan agar reaksi dapat
berjalan. Katalis tidak dikonsumsi ataupun berubah selama reaksi,
sehingga ia dapat digunakan kembali.
-
Untuk beberapa reaksi, keberadaan radiasi elektromagnetik, utamanya
ultraviolet, diperlukan untuk memutuskan ikatan yang diperlukan agar
reaksi dapat bermulai. Hal ini utamanya terjadi pada reaksi yang
melibatkan radikal
(Sukamto, 1989).
Laju reaksi berhubungan dengan konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam
reaksi. Hubungan ini ditentukan oleh persamaan laju tiap-tiap reaksi. Perlu
diperhatikan bahwa beberapa reaksi memiliki kelajuan yang tidak tergantung pada
konsentrasi reaksi. Hal ini disebut sebagai reaksi orde nol. Kinetika reaksi adalah
cabang ilmu kimia yang membahas tentang laju reaksi dan faktor-faktor yang
mempengaruhinya. Laju atau kecepatan reaksi adalah perubahan konsentrasi
pereaksi ataupun produk dalam suatu satuan waktu. Laju suatu reaksi dapat
dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi, atau laju
bertambahnya konsentrasi suatu produk. Konsentrasi biasanya dinyatakan dalam
mol per liter. Laju reaksi suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan persamaan
laju reaksi. Untuk reaksi berikut:
A + B → AB
Persamaan laju reaksi secara umum ditulis sebagai berikut:
m
r=k [ A ] [ B ]
n
k sebagai konstanta laju reaksi, m dan n adalah orde parsial masing-masing
pereaksi. Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:
1.
Sifat dan ukuran pereaksi
2.
Konsentrasi pereaksi
3.
Suhu pereaksi
4.
Katalis
(Sukamto, 1989).
Sifat pereaksi dan ukuran pereaksi menentukan laju reaksi. Semakin
relatif dari sifat pereaksi, laju reaksi akan semakin bertambah atau reaksi
berlangsung semakin cepat. Semakin luas permukaan zat pereaksi laju reaksi akan
semakin bertambah, hal ini dijelaskan dengan semakin luas permukaan zat yang
bereaksi maka daerah interaksi zat pereaksi semakin luas juga. Permukaan zat
pereaksi dapat diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi. Jadi untuk
meningkatkan laju reaksi, pada zat pereaksi dalam bentuk serbuk lebih baik bila
dibandingkan dalam bentuk bongkahan.
Sifat dasar pereaksi. Zat-zat berbeda secara nyata dalam lajunya
mereka mengalami perubahan kimia. Molekul hidrogen dan flour bereaksi secara
meledak, bahkan pada temperatur kamar, dengan menghasilkan molekul hidrogen
fluorida.
H2 + F2 → 2HF
(sangat cepat pada temperatur kamar)
Pada kondisi serupa, molekul hidrogen dan oksigen bereaksi begitu
lambat sehingga tidak nampak perubahan kimia:
2H2 + O2 → H2O
(Sunarya, 2002).
Pada umumnya jika konsentrasi zat semakin besar maka laju
reaksinya semakin besar, dan sebaliknya jika konsentrasi pula, dan sebaliknya jika
konsentrasi suatu zat semakin kecil maka laju reaksinya pun semakin kecil. Untuk
beberapa reaksi, laju reaksinya dapat dinyatakan dengan persamaan matematik
yang dikenal dengan hukum laju reaksi atau reaksi yang dinamakan orde reaksi.
Menentukan orde reaksi dari suatu reaksi kimia pada prinsipnya menentukan
seberapa besar pengaruh perubahan konsentrasi pereaksi terhadap laju reaksi
(Keenan, 1979).
Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya temperatur. Biasanya
kenaikan sebesar
10 ℃
akan melipatkan dua atau tiga laju suatu reaksi antara
molekul-molekul. Kenaikan laju reaksi ini dapat diterangkan sebagian sebagai
lebih cepatnya molekul-molekul bergerak kian kemari pada temperatur yang lebih
tinggi dan karenanya bertabrakan satu sama lain lebih sering. Tetapi, ini belum
menjelaskan seluruhnya, ke molekul-molekul lebih sering bertabrakan, tetapi
mereka juga bertabrakan dengan dampak (benturan) yang lebih besar, karena
mereka bergerak lebih cepat. Pada temperatur besar, karena makin banyak
molekul yang memiliki kecepatan lebih besar dan karenanya memiliki energi
cukup untuk bereaksi. Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu
dinaikkan karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel
pereaksi. Akibatnya jumlah dan energi tumbukan bertambah besar (Sunarya,
2002).
II.3. Katalis
Katalis adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi untuk
mempercepat jalannya reaksi. Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan
kemudian terbentuk kembali sebagai zat bebas. Suatu reaksi menggunakan katalis
disebut dengan reaksi katalis atau prosesnya disebut katalisme. Sifat katalis:
-
Katalis tidak bereaksi secara permanen, karena tidak mengalami
perubahan kimia selama reaksi.
-
Katalis tidak mempengaruhi hasil akhir reaksi.
-
Katalis tidak memulai reaksi tapi hanya mempengaruhi lajunya.
-
Katalis bekerja efektif pada suhu optimum.
-
Suatu katalis hanya mempengaruhi laju reaksi spesifik, berarti katalis
bekerja pada satu reaksi atau sejenis reaksi dan tidak untuk reaksi jenis
lain.
-
Keaktifan katalis dapat diperbesar zat lain yang disebut promoter.
-
Hasil suatu reaksi kadang-kadang dapat bertindak sebagai katalis dan
disebut autokatalis.
-
Katalis dapat bereaksi dengan zat lain sehingga sifat katalisnya hilang.
-
Katalis yang dapat memperlambat reaksi disebut katalis negatif
(Sunarya, 2002).
Berdasarkan fasanya, dapat dibedakan menjadi 2, yaitu katalis
homogen dan katalis heterogen.
-
Katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang sama dengan
pereaksi, mungkin gas, cair, dan padat.
-
Katalis heterogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang berbeda
dengan pereaksi. Umumnya zat katalis ini berupa zat padat dan
pereaksinya cair atau gas
(Sunarya, 2002).
Banyak padatan yang bersifat basa yang telah diteliti sebagai katalis
untuk produksi biodiesel, antara lain oksida-oksida dari logam-logam transisi,
alkali, dan alkali tanah. Oksida logam-logam transisi cenderung bersifat asam,
mahal, dan menghasilkan yield yang rendah. Berbeda dengan oksida logam alkali
dan alkali tanah yang bersifat basa, murah, dan menghasilkan konversi yang
tinggi. Katalis basa heterogen umumnya berupa oksida logam dan logam oksida
berpenyangga. Katalis heterogen oksida logam yang sering digunakan untuk
reaksi transesterifikasi adalah CaO karena harganya murah, mudah didapat, dan
tidak terlalu beracun (Fanny dkk, 2012).
III.
ALAT DAN BAHAN
A. Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah 6 buah tabung
reaksi, stopwatch, penangas air, termometer, pipet tetes, 5 buah
erlenmeyer, labu takar, dan buret.
B. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah HCl 0,1
N, HCl 0,05 N, HCl 0,01 N, Na2S2O3 0,05 N, Na2S203 0,1 N, Na2S203
0,01 N, KMnO4 0,1 N, H2C2O4 0,1 N, dan akuades.
IV.
PROSEDUR PERCOBAAN
A. Menentukan Pengaruh Konsentrasi Reaktan Terhadap Laju Reaksi
A.1. Pengaruh Konsentrasi HCl
1. Menyiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi sebagai
berikut:
Tabung reaksi kePereaksi
1
2
3
4
5
6
Na2S2O3 0,1 N
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
–
HCl 0,1 N
–
5 ml
–
_
–
_
HCl 0,05 N
_
_
_
5 ml
_
_
HCl 0,01 N
_
_
_
_
5 ml
2. Menuangkan tabung reaksi 2 ke tabung reaksi 1, tabung
reaksi 4 ke tabung reaksi 3, dan tabung reaksi 6 ke tabung
reaksi 5 dengan cepat.
3. Mencatat perubahan warna dan waktu yang diperlukan reaksi
yaitu sampai tepat mulai terjadi kekeruhan.
A.2. Pengaruh Konsentrasi Na2S2O3
Dengan menggunakan pereaksi di bawah ini, mengerjakan
seperti pada prosedur a.
Tabung reaksi kePereaksi
1
2
3
4
5
6
HCl 0,1 N
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
–
Na2S2O3 0,1 N
–
5 ml
–
_
–
_
Na2S2O3 0,05 N
_
_
_
5 ml
_
_
Na2S2O3 0,01 N
_
_
_
_
5 ml
B. Menentukan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi
1. Menyiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi sebagai
berikut:
Tabung reaksi ke...
Pereaksi
HCl 0,1 N
Na2S2O3 0,1 N
Suhu
1
2
3
4
5
6
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
–
–
5 ml
–
5 ml
–
5 ml
Kamar
50C
100C
2. Mengatur temperatur dari tabung reaksi sesuai tabel dengan
menempatkan tabung reaksi di dalam penangas air.
3. Mencampurkan tabung reaksi 1 dan tabung reaksi 2, tabung reaksi
3 dan tabung reaksi 4, tabung reaksi 5 dan tabung reaksi 6.
4. Mencatat waktu yang diperlukan mulai dari isi kedua tabung
dicampurkan hingga tepat terjadi perubahan warna.
C. Menentukan Orde Reaksi
1. Mengisi buret dengan larutan KMnO4 0,1 N.
2. Menyiapkan 5 buah erlenmeyer, mengisinya dengan H2C2O4 0,1
N dan akuades (komposisi setiap erlenmeyer sesuai tabel di
bawah).
3. Menambahkan KMnO4 ke dalam setiap erlenmeyer dari dalam
buret dengan jumlah sesuai tabel berikut:
Erlenmeyer
Pereaksi
1
2
3
4
5
H2C2O4 0,1 N
5 ml
10 ml
15 ml
10 ml
10 ml
KMnO4 0,1 N
2 ml
2 ml
2 ml
3 ml
4 ml
Akuades
13 ml
8 ml
3 ml
7 ml
6 ml
4. Mencatat waktu yang diperlukan mulai dari KMnO4 ditambahkan
hingga warna ungu tepat hilang.
V.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Perhitungan
1. Hasil
a. Menentukan Pengaruh Konsentrasi Reaktan Terhadap Laju
Reaksi
a.1. Pengaruh konsentrasi HCl
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
Menyiapka
n 6 tabung reaksi
mengisi
dengan pereaksi
Menuangka
n pereaksi
Tabung ke-2 ke tabung ke-1
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3 0,1
N
t = 43 sekon
kembali ke-2
warna = putih
tabung ke-4 ke tabung ke-3
kembali ke-4
5 ml HCl 0,05 N + 5 ml Na2S2O3
0,1 N
t = 70 sekon
warna = putih
tabung ke-6 ke tabung ke-5
kembali ke-6
5 ml HCl 0,01 N + 5 ml Na2S2O3
0,1 N
t = 85 sekon
warna = putih
a.2. Pengaruh konsentrasi Na2S2O3
Langkah Percobaan
Menyiapka
n 6 tabung reaksi
mengisi
dengan pereaksi
Menuangk
Hasil Pengamatan
an pereaksi
5 ml Na2S2O3 0,1 N + 5 ml HCl 0,1
Tabung ke-2 ke tabung ke-1
N
t = 33 sekon
warna = Putih
tabung ke-4 ke tabung ke-3
5 ml Na2S2O3 0,05 N + 5 ml HCl 0,
1 N
t = 137 sekon
warna = agak putih
tabung ke-4 ke tabung ke-3.
5 ml Na2S2O3 0,01 N +5 ml HCl
0,10 N
t = 324 sekon
warna = putih
b. Menentukan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
Menyiapk
-
an 6 tabung rekasi
Mengisi
dengan pereaksi
Mengatur
-
temperatur reaksi,
Cairan berwarna ungu pekat
Memasuk
-
kan tabung reaksi ke dalam
penangas air selama 5-10
menit.
-
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3
Memasuk
0,10 N
kan pereaksi untuk
tabung 2 ke tabung 1
suhu = 31 oC
t
= 33 sekon
warna = Putih
tabung 4 ke tabung 3
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3
0,10 N
suhu = 50 oC
t
= 10 sekon
warna = Putih
tabung 3 ke tabung 6.
5 ml HCl 0,1 N + 5 ml Na2S2O3
0,10 N
suhu = 84 oC
t
= 3 sekon
warna = Putih
c. Penentuan Orde Reaksi
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
Menyiapkan
-
1 buah erlenmeyer
Mencampur
-
kan asam oksalat dengan
Homogen
akuades
Menambahk
-
an kalium permanganat.
Erlenmeyer
1
5 ml H2C2O4 + 2 ml KMnO4 + 13
ml akuades
ke – 1 = 781 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
2
10 ml H2C2O4 + 2 ml KMnO4 + 8
ml akuades
ke – 1 = 502 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
-
15 ml H2C2O4 + 2 ml KMnO4 + 3
3
ml akuades
ke – 1 = 397 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
-
10 ml H2C2O4 + 3 ml KMnO4 + 7
4
ml akuades
ke – 1 = 579 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
Erlenmeyer
5
10 ml H2C2O4 + 4 ml KMnO4 + 6
ml akuades
ke – 1 = 620 sekon
perubahan warna ungu ke merah
bata
2. Perhitungan
Percobaan 4 Penentuan Orde Reaksi
Diketahui : N H2C2O4
= 0,1 N
N KMnO4
= 0,1 N
Volume total = 20 ml = 0,02 lt
Penyelesaian :
1. Konsentrasi H2C2O4
Perhitungan :
V oksalat .N oksalat
V totallaru tan
[H2C2O4] =
V H2C2O4 = 5 ml = 0,005 lt
0,005.0,1
0,02
=
= 0,025 N
= 2,5 .10-2 N
[H2C2O4]2 =
V oksalat .N oksalat
V totallaru tan
V H2C2O4 = 10 ml = 0,01 lt
0,01.0,1
= [ 0,02
]2
= [0,05]2
= 2,5 . 10-3 N
[H2C2O4]3 =
V oksalat .N oksalat
V totallaru tan
0,015.0,1
0,02
=[
]3
V H2C2O4 = 15 ml = 0,015 lt
= [0,075]3
= 4,22 . 10-4
2. Konsentrasi KMnO4
V permanganat . N permanganat
V totallaru tan
[KMnO4] =
V KMnO4 = 2 ml = 0,002
lt
0,002.0,1
0,02
=
= 0,01 N
= 1 . 10-2 N
V permanganat . N permanganat
V totallaru tan
[KMnO4] =
2
V KMnO 4 = 3 ml = 0,003
lt
0,003.0,1
0,02
=[
]2
= [0,015]2
= 2,25 .10-4N
[KMnO4]3
=
V permanganat . N permanganat
V totallaru tan
lt
0,004.0,1
0,02
=[
]3
= [0,02]3
= 8 . 10-6 N
Terhadap waktu
Erlenmeyer 1
t = 781 s
1/t = 1,28 x 10-3
Erlenmeyer 2
V KMnO4 = 4 ml = 0,004
t = 502 s
1/t = 1,99 x 10-3
Erlenmeyer 3
t = 397 s
1/t = 2,51 x 10-3
Erlenmeyer 4
t = 579 s
1/t = 1,72 x 10-3
Erlenmeyer 5
t = 620 s
1/t = 1, 61 x 10-3
Tabel Hasil Perhitungan :
Erlenmeyer
T (detik)
[H2C2O4]
[H2C2O4]2
[H2C2O4]3
[KmnO4]
[KmnO4]2
[KmnO4]3
1
781
2,5 x 10-2N
6,25 x 10-4N
1,56x10-5N
1 x 10-2 N
1 x 10-4 N
1 x 10-6N
2
502
5 x 10-2 N
2,5 x 10-3 N
1,25x10-4N
1 x 10-2 N
1 x 10-4 N
1 x 10-6N
3
397
7,5 x 10-2N
5,63 x 10-3N
4,22x10-4N
1 x 10-2 N
1 x 10-4 N
1 x 10-6N
4
579
5 x 10-2 N
2,5 x 10-3 N
1,25x10-4N
1,5 x 10-2N
2,25 x 10-4
3,38 x106N
5
620
5 x 10-2 N
2,5 x 10-3 N
1,25x10-4N
2 x 10-2 N
4 x 10-4N
8 x 10-6 N
B. PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini, dilakukan sebuah percobaan tentang kinetika
kimia, yaitu pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia. Praktikan dalam
percobaan ini akan mengamati faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi,
dan membandingkan hasil percobaan dengan teori yang telah diajarkan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah sifat reaktan, konsentrasi,
luas permukaan, temperatur, dan juga katalis.
Percobaan pertama adalah untuk mengetahui pengaruh dari faktor
konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. Percobaan ini dibagi dalam dua
percobaan larutan, yaitu larutan HCl dan larutan Na2S2O3. Yang pertama
adalah percobaan larutan HCl. Dalam percobaan ini, disiapkan enam buah
tabung reaksi yang masing-masing diisikan dengan 5 ml Na2S2O3 0,1 N, 5 ml
HCl 0,1 N, 5 ml HCl 0,05 N, dan 5 ml HCl 0,01 N. Perbedan dalam
konsentrasi masing-masing larutan HCl dimaksudkan agar praktikan dapat
mengamati pengaruh konsentrasi larutan tersebut terhadap laju reaksi.
Pertama, tabung reaksi dua yang berisi HCl 0,1 N dituangkan ke
dalam tabung reaksi satu, yang kemudian dituangkan kembali secara terusmenerus antara tabung reaksi satu dan tabung reaksi dua. Dari percobaan
tabung reaksi pertama dan tabung reaksi kedua didapatkan data hasil
pengamatannya yaitu, Na2S2O3 0,1 N dan HCl 0,1 N bereaksi pada detik ke43. Pada detik ke-43 tersebut, larutan yang berada dalam tabung reaksi
menunjukan warna yang keruh. Kemudian dilanjutkan dengan percobaan
tabung reaksi berikutnya, yaitu tabung reaksi ketiga dan tabung reaksi
keempat. Tabung reaksi keempat berisi HCl 0,05 N yang dilakukan prosedur
yang sama seperti tabung reaksi satu dan tabung reaksi dua. Setelah dilakukan
penuangan dengan cepat antara tabung reaksi tiga dan tabung reaksi empat,
didapatkan data hasil pengamatan bahwa larutan mulai tepat keruh pada detik
ke-70. Setelah didapatkan hasil ini, dilanjutkan dengan percobaan tabung
reaksi berikutnya; tabung reaksi lima dan tabung reaksi enam. Saat dilakukan
penuangan tabung reaksi enam ke tabung reaksi lima, pengamatan sampai
terjadi kekeruhan ternyata memakan waktu yang lebih lama, yaitu 85 detik.
Dari
ketiga
percobaan
tentang
pengaruh
konsentrasi
reaktan
ini,
memperlihatkan hasil yang jelas tentang pengaruh konsentrasi HCl tersebut
terhadap laju reaksi.
Kemudian dilanjutkan dengan percobaan menggunakan larutan
Na2S2O3. Dengan larutan yang akan dilakukan pengujian adalah HCl 0,1 N,
Na2S2O3 0,1 N, Na2S2O3 0,05 N, Na2S2O3 0,01 N. Menggunakan prosedur yang
sama dengan percobaan larutan HCl, ternyata percobaan dengan Na2S2O3 ini
menunjukkan hasil yang sama dengan percobaan dengan HCl. Tabung reaksi
satu dan tabung reaksi dua yang dicampurkan dengan cepat, menunjukkan
kekeruhan pada detik ke-33. Sementara pada tabung reaksi tiga dan tabung
reaksi empat, tabung reaksi lima dan tabung reaksi enam, berturut-turut
menunjukkan kekeruhan pada detik ke-137 dan detik ke-324. Hal ini
menunjukkan hal yang sama dengan percobaan larutan HCl, yaitu semakin
besar konsentrasi larutan ternyata berpengaruh terhadap laju reaksi yang
terjadi.
Berikutnya adalah percobaan untuk mengetahui pengaruh temperatur
terhadap laju reaksi. Percobaan ini dilakukan menggunakan larutan yang sama
dengan percobaan sebelumnya, namun hanya menggunakan dua larutan saja,
yaitu Na2S2O3 0,1 N dan HCl 0,1 N. Dalam percobaan ini dilakukan tiga kali
percobaan yang berbeda, dalam Pertama-tama dilakukan pencampuran larutan
HCl 0,1 N dan Na2S2O3 0,1 N pada suhu kamar ( 33 ℃¿ , dan didapatkan
data hasil pengamatan bahwa ternyata terjadi kekeruhan pada detik ke-33.
Sementara pada percobaan berikutnya yaitu pada suhu 50 ℃
dan suhu
100 ℃ , berturut-turut menunjukkan kekeruhan pada detik ke-10 dan detik
ke-3. Hasil ini menunjukkan gambaran yang jelas tentang pengaruh
temperatur terhadap laju reaksi.
Berikutnya adalah penentuan orde reaksi. Percobaan ini adalah agar
praktikan dapat menentukan orde suatu reaktan terhadap suatu reaksi. Dalam
percobaan ini digunakan larutan KMnO4 0,1 N dan H2C2O4 0,1 N. Pada
erlenmeyer pertama dicampurkan H2C2O4 sebanyak 5 ml dengan KMnO4
sebanyak 2 ml serta akuades sebanyak 13 ml, waktu yang diperlukan untuk
reaksi ini adalah 781 detik. Pada erlenmeyer kedua dicampurkan H 2C2O4
sebanyak 10 ml dengan KMnO4 sebanyak 2 ml serta akuades sebanyak 8 ml,
waktu yang diperlukan untuk reaksi ini adalah 502 detik. Pada erlenmeyer
ketiga dicampurkan H2C2O4 sebanyak 15 ml dengan KMnO4 sebanyak 2 ml
serta akuades sebanyak 3 ml, waktu yang diperlukan untuk reaksi ini adalah
397 detik. Pada erlenmeyer keempat dicampurkan H2C2O4 sebanyak 10 ml
dengan KMnO4 sebanyak 4 ml serta akuades sebanyak 6 ml, waktu yang
diperlukan untuk reaksi ini adalah 579 detik. Pada erlenmeyer kelima
dicampurkan H2C2O4 sebanyak 10 ml dengan KMnO4 sebanyak 8 ml serta
akuades sebanyak 2 ml, waktu yang diperlukan untuk reaksi ini adalah 620
detik.
VI.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan ini adalah :
1. Kenaikan suhu akan memberikan energi kinetik bagi partikel pereaksi
sehingga reaksi akan semakin cepat.
2. Konsentrasi pereaksi berpengaruh terhadap laju reaksi, yaitu semakin
besar konsentrasi dari pereaksi yang digunakan maka semakin cepat
juga laju reaksi yang terjadi di antara dua zat yang dicampurkan.
3. Orde reaksi MnO4- dan H2C2O4 memerlukan waktu yang cukup lama
untuk terjadinya perubahan warna.
DAFTAR PUSTAKA
Fanny, Widdy Andya, Subagjo, Tirto Prakoso. 2012. ‘Pengembangan Katalis
Kalsium Oksida untuk Sintesis Biodiesel’. Jurnal Teknik Kimia Indonesia,
Vol. 11, No. 2, 2012, 66-73.
Keenan. 1979. Kimia untuk Universitas. Jakarta: Erlangga.
Sastrohamidjojo, Hardjono. 2001. Kimia Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press.
Sukamto. 1989. Kimia Fisika. Jakarta : PT Bhineka Cipta.
Sunarya, Yayan. 2002. Kimia Dasar II Berdasarkan Prinsip-Prinsip Kimia
Terkini. Bandung: Alkemi Grafisindo Press.
LAMPIRAN
t (waktu)
Konsentrasi HCl Terhadap t (waktu)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.1
0.05
0.01
Konsentrasi HCl
Pengaruh Konsentrasi Na2S2O3 Terhadap t (waktu)
350
300
t (waktu)
250
200
150
100
50
0
0.1
0.05
Konsentrasi Na2S2O3
0.01
[H2SO4 ]
Grafik Hubungan [H2SO4] terhadap 1/t
8
7
6
R² = 0.2
5
4
3
2
1
0
1.28
1.99
Linear ()
2.51
1.72
1.61
1/t
Grafik Hubungan [H2C2O4]2 terhadap t (waktu)
7
[H2C2O4]2
6
5 R² = 0.39
4
3
Linear ()
2
1
0
1.28
1.99
2.51
1/t
1.72
1.61
[H2C2O4]3
Grafik Hubungan [H2C2O4]3 terhadap t (waktu)
4.5
4
3.5
3
2.5
2
R² = 0.01
1.5
1
0.5
0
1.28
1.99
Linear ()
2.51
1.72
1.61
1/t
Grafik Hubungan [KmnO4] terhadap 1/t
2.5
[KmnO4]
2
1.5
R² = 0.78
Linear ()
1
0.5
0
1.28
1.99
2.51
1/t
1.72
1.61
[KmnO4]2
Grafik Hubungan [KmnO4]2 terhadap 1/t
4.5
4
3.5
3 R² = 0.76
2.5
2
1.5
1
0.5
0
1.28
1.99
Linear ()
2.51
1.72
1.61
1/t
Grafik Hubungan [KmnO4]3 terhadap 1/t
9
8
7
[KmnO4]3
6
5
R² = 0.72
4
Linear ()
3
2
1
0
1.28
1.99
2.51
1/t
1.72
1.61