Kinetika Halogenasi Aseton Dengan Katalisator Asam

PERCOBAAN 7

PERCOBAAN 7

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II

“KINETIKA HALOGENASI ASETON DENGAN

“KINETIKA HALOGENASI ASETON DENGAN

KAT

KATALISATOR ASAM

ALISATOR ASAM”

”

Dosen Pengampu Matakuliah Dosen Pengampu Matakuliah

1.

1. DrDrs. Ss. Sumumarari Mi M.S.Si.i. !.

!. ""aa#m#mi$i$ S.P S.P%.%.MM.S.Si.i.

O&'# ( O&'# (

K'&)m*)+ 1, - O'ri$/ H K'&)m*)+ 1, - O'ri$/ H

1.

1. MoMokhkh. . SySyahahrurul l JamJamilil (1(14040333326260404111414)) 2.

2. oo!i!ita ata a!i!iatatul Diul Dininiaa (1(14040333326260"0"11111) #1) ### 3.

3. aatatashsha $ha $hililmmi i (1(144030332326060113"3"0)0)

LABORATORIUM KIMIA FISIKA LABORATORIUM KIMIA FISIKA

0URUSAN KIMIA 0URUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIERSITAS NEGERI MALANG UNIERSITAS NEGERI MALANG

N)2'm3'r !,14 N)2'm3'r !,14

PERCOBAAN 7 PERCOBAAN 7

“KINETIKA HALOGENASI ASETON DENGAN KATALISATOR ASAM” A. TU0UAN PERCOBAAN

Menentukan persamaan la%u reaksi io&isasi aseton &alam suasana asam. B. DASAR TEORI

'a%u suatu reaksi aA

+

bB→cC  &apat &inyatakan seagai

−

1 a d

[

 A

]

dt  ,

−

1 b d

[

B

]

dt   ,dan 1 c d

[

C 

]

dt  . 'a%u reaksi tergantung pa&a konsentrasi pereaksi maupun hasil reaksi yang &inyakan &alam suatu hukum atau persamaan la%u. Persamaan la%u reaksi seara se&erhana &apat &ituliskan seagai erikut*

Dimana + &an y seara erurutan a&alah or&e reaksi terha&ap , &an -. Seara

 pen&ekatan la%u reaksi &apat &inyatakan

−

1 a

d

[

 A

]

dt    . Penentuan leih teliti %ika /t makin keil. Persamaan atau hukum la%u reaksi &ari suatu reaksi tak &apat &iramalkan &ari  persamaan stoikiometrinya tetapi harus &itentukan melalui eksperimen. Dari entuk 

hukum ini seringkali &apat &iperoleh in!ormasi tentang mekanisme reaksi.

Stoikiometri reaksi halogenasi aseton misalnya io&isasi &apat &ituliskan seagai  erikut *

+¿

−¿+

 H ¿

CH 3

−

CO

−

CH 3

+

 I 2→ CH 3

−

CO

−

CH 3 I 

+

 I 

¿

Dari peroaan &iperoleh !akta!akta seagai erikut *

1. $eepatan reaksi ertamah &engan ertamahnya konsentrasi

+¿

 H ¿ (&alam suasana asam) atau &alam suasana asa la%u reaksi ertamah &engan

 ertamahnya konsentrasi

−¿

0 _H ¿ r

=

−

1 a d

[

 A

]

dt 

=

k 

[

 A

]

 x

_[

B

]

 y

... 516

2. Dalam suasana asam seagai hasil reaksi &iperoleh %uga

+¿

 H ¿ sehingga &alam larutan yang ti&ak &i u!!er keepatan aal reaksi (pa&a saat kurang &ari 10  pereaksi telah ereaksi) akan terus ertamah selama reaksi erlangsung.

3. $eepatan halogenasi aseton %uga ergantung pa&a konsentrasi aseton tetapi ti&ak tergantung pa&a konsentrasi halogen keuali saat konsentrasi halogen yang sangat tinggi.

4. $eepatan raksi halogenasi aseton ini ti&ak tergantung pa&a %enis halogen.

-er&asarkan !akta!akta &i atas melalui pen&ekatan penentuan persamaan la%u reaksi &iperoleh persamaan *

asil pen&ekatan ini sesuai &engan hasil pengamatan aha reaksi keseluruhan masing masing eror&e satu terha&ap aseton &an asam tetapi ti&ak tergantung pa&a konsentrasi halogen.

Penentuan persamaan la%u reaksi io&isasi aseton &alam suasana asam &apat menggunakan meto&e spekto!otometri &imana la%u reaksi &iikuti &engan mengukur la%u  peruahan konsentrasi io&in &engan spektro!otometer. ,soransi larutan &iusahakan

antara 0 hingga 02 &engan memilih pan%ang gelomang yang sesuai. Dalam mereaksikan reaktan larutan aseton &iampur terleih &ahulu &engan 5l &an kemu&ian &alam ampuran ini &itamahkan larutan io&in sesuai &engan ariasi olume yang telah &iuat.

Sesuai &engan hukum 'amert-eer yaitu  A

=

a . b . c

 ilai peruahan ,soransi eran&ing lurus &engan peruahan konsentrasi sehingga

la%u reaksi yaitu r

=

∆ A

∆ t 

7ntuk konsentrasi ,sam &an 8o&in tetap &iperoleh persamaan * r

=

k 

[

 A

]

 x ln_r

=

ln_k 

+

 _xln

[

 _A

]

+¿

 H ¿ d

[

 P

]

dt 

=

k 

[

 A

]

¿

...5!6

Dengan ara mengalurkan gra!ik ln r ersus ln9,: harga k &an + &apat &itentukan. C. ALAT DAN BAHAN

 Alat : • Spetroni 20 • ;aung reaksi • Pipet " m' • Pipet 7kur 2 m' • <elas kimia • 'au takar  • Stopath  Bahan : • 'arutan ,seton 3M • 'arutan 5l 03 M • 'arutan 82 001" M

• 'arutan $8 001 M (untuk pengeneran larutan 8₂)

D. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Penentuan  λ

 maksimum larutan I

2

 0.015M, dengan mengukur

absorbansi larutan sebagai fungsi

 λ

2. Diambil 3 buret dan masing-masing diisi dengan Aseton, HCl, dan

auades.

3. Diambil gelas kimia, kemudian diambil aseton, HCl, dan auades

dengan !olume "ang ber!ariasi sesuai dengan !olume "ang suda#

ditentukan.

$. Diambil larutan I

2

 dan di%am&urkan kedalam gelas kimia "ang suda#

diisi %am&uran tadi

5. Dimasukkan kedalam ku!et, sebelum di#itung absorbansin"a

'. Diukur absorbansi &ada

 λ

 maksimum (5)0 nm* dengan t

1

 adala#

+aktu &ertama absorbansi diukur, t

2

adala# sat nla absorbansi

beruba# 0.1

. Diulangi semua langka# tersebut dengan mem!ariasi !olume

Aseton  HCl  dan I

2.

Ditamba#kan auadest untuk mem&erole#

volume total larutan sebanyak 35 mL.

Variasi yang dilakukan sebagai berikut  

/er%ob

aan

olum

e

olum

e HCl

Volum

e I

2

olum

e

Aseton

Auad

est

1

3 m

10 m

10 m

12 m

2

' m

10 m

10 m

 m

3

 m

10 m

10 m

' m

4

12 m

10 m

10 m

3 m

5

10 m

3 m

10 m

12 m

6

10 m

' m

10 m

 m

7

10 m

 m

10 m

' m

8

10 m

12 m

10 m

3 m

9

10 m

10 m

3 m

12 m

10

10 m

10 m

' m

 m

11

10 m

10 m

 m

' m

12

10 m

10 m

12 m

3 m

E. DATA HASIL PENGAMATAN



 9,seton: = 3 M



9$8: = 001 M



95l: = 03 M



 982: = 001" M

,soransi 82maksimum (   λmaks

¿

 = "60 nm &engan ,soransi 03"2

 λ

(

nm

)

_A3s)r3a$si

8, 1.919 :, 1.7,! , 1.:7; 4, 1.!:7 7, 1.,!; ;, ,.;!, 9, 1.,;:

Data ,soransi ampuran *

/er%obaa

n

olume

Aseton

(m*

olum

e HC

(ml*

olum

e

H

2



(m*

olum

e

I

2

(m*

A

4(s*

t

1

3

10

12

10

0.251

0.151

'0

$$3

3)3

2

6

10



10

0.2'2

0.1'2

'0

221

1'1

3

9

10

'

10

0.30)

0.20)

$2

1$

105

$

₁₂

10

3

10

0.312

0.212

35

110

5

5

10

3

12

10

0.30)

0.20)

2

32$

25

'

10

6



10

0.31

0.21

$

1

150



10

9

'

10

0.30'

0.20'

3'

15

15

)

10

12

3

10

0.2')

0.1')

3

120

)1



10

10

12

3

0.1$

-2)

11

)

10

10

10



₆

0.20

0.10

2)

135

10

11

10

10

'

₉

0.20

0.10

2)

132

10$

12

10

10

3

12

0.305

0.205

35

13$



F. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

 Penentuan orde reaksi tiap larutan

ilai peruahan ,soransi sean&ing atau eran&ing lurus &engan peruahan konsentrasi hal ini sesuai &engan hukum Lambert-Beer  yaitu seagai erikut *

sehingga la%u reaksi yaitu

 A

=

a . b . c r

=

∆ A

Dalam gra!ik A3s)r3a$si (sumu y) ersus <a+=u (sumu +) r merupakan slope &alam persamaan garis > ? a@  3  r ? a.

 Penentuan orde reaksi Aseton (percobaan 1-4)

>r&e reaksi &apat &iperoleh &ari gra!ik ln r ersus ln 9,seton:. $onsentrasi aseton &apat &iperoleh &ari perhitungan er&asarkan olume setiap penamahan ,seton &engan &ensitas ,seton (

6

 = 0.?@ gAm').

⍴

=

m V  ⍴

=

n x M r V  n

=

⍴ x V   Mr  ilai r &i&apat &ari *

1.

  penambahan3mL Aseton n

=

⍴ x V   Mr n

=

0.79  mL ! 3mL 58  mo" ! 35mL  !  1mL 0.001 _L

=

1.167487685  mo"  L r

=

0.1 383

=

2.610966057

.

 104

2.

  penambahan6mL Aseton n

=

0.79  mL ! 6mL 58  mo" ! 35mL  !  1mL 0.001 _L

=

2.334975369  mo"  L r

=

0.1 161

=

6.211801240

.

104

3.

  penambahan9mL Aseton n

=

0.79  mL ! 9mL 58  mo" ! 35mL  !  1mL 0.001 _L

=

3.502463054 mo"  L r

=

0.1 105

=

9.523809524

.

 104 r

=

∆ A ∆ t 

$.

  penambahan12mL Aseton n

=

0.79  mL ! 12mL 58  mo" ! 35mL  !  1mL 0.001 _L

=

4.669950739  mo"  L r

=

0.1 75

 =

0.133333333

.

 104

Dari perhitungan &i atas &iperoleh*

)&um' As'=)$ As'=)$ &$As'=)$ r 51,:_{6 &$ r}

8 1.16?4?6" 0.15$)5 2.610@660"? -).250'200)2 4 2.334@?"36@ 0.)$) 6.21110124 -.3)3)$5) 9 3."024630"4 1.253$' @."230@"24 -'.5'5$5$$3 1! 4.66@@"0?3@ 1.5$115 0.133333333 -'.'200320 0 0.2 0.$ 0.' 0.) 1 1.2 1.$ 1.' 1.) - -) - -' -5 -$ -3 -2 -1 0 f(7* 8 1.17 - ).$2 9: 8 1

ln [Aseton Vs ln r

inear (* ln [aseton  ln r

Dari gra!ik &iatas &apat &iperoleh nilai - = 1.1?1@ %a&i or&e ,seton a&alah 1.  Penentuan orde reaksi HCl 

". Penamahan 3 m' 5l

[

 HC"

]

t 

=

[

 HC"

]

o ! V  Vtota"

[

 HC"

]

t 

=

3 M x3mL 35_mL

=

0.25714 M  r

=

0.1 295

=

3.389305080  . 104 6. Penamahan 6 m' 5l

[

 HC"

]

t 

=

3 M x6mL 35_mL

=

0.51429 M 

r

=

0.1 295

=

6.666666667  . 104 ?. Penamahan @ m' 5l

[

 HC"

]

t 

=

3 M x9mL 35_mL

=

0.77143 M  r

=

0.1 295

=¿

6.3@301?6 . 104 . Penamahan 12 m' 5l

[

 HC"

]

t 

=

3 M x3mL 35_mL

=

1.02857 M  r

=

0.1 295

=¿

0.1234"6?@0 . 104

Dari perhitungan &i tas &iperoleh *

)&um' HC& HC& &$HC& r 51,:_{6 &$ r}

8 0.2"?142" -1.35)123$)5 3.3@30"00 -.)5'0$$ 4 0."142"?1"4 -0.''$'30$ 6.66666666? -.3132203) 9 0.??142"?1 -0.255111' 6.3@301?6 -.31$)25 1! 1.02"?142@ 0.02)10)' 0.1234"6?@0 -'.'03$2$) -1.' -1.$ -1.2 -1 -0.) -0.' -0.$ -0.2 0 0.2 -).5 -) -.5 - -'.5 -' f(7* 8 0.)27 - '.)) 9: 8 0.)'

ln [!"l Vs ln r

inear (* ln [!"l ln r

Dari gra!ik &iatas &apat &iperoleh nilai - = 0.1"6 &engan pemulatan %a&i or&e reaksi 5l a&alah 1.

 Penentuan orde reaksi I 

@. Penamahan 3 m' 82

[

 Iod

]

t 

=

[

 Iod

]

o ! V  Vtota"

[

 Iod

]

t 

=

0.015 M x3mL 35_mL

=

0.00285714286 M  r

=

0.1 89

 =

0.00 1123595506 10. Penamahan 6 m' 82

[

 Iod

]

t 

=

0.015 M x6mL 35_mL

=

0.002571428571 M  r

=

0.1 107

=

0.00 0@34"?@43@3 11. Penamahan @ m' 82

[

 Iod

]

t 

=

0.015 M x9mL 35_mL

=

0.003857142857 M  r

=

0.1 104

=

0.000 9615384615 12. Penamahan 12 m' 82

[

 Iod

]

t 

=

0.015 M x12mL 35_mL

=

5.1428571432 M  r

=

0.1 99

 =¿

0.0001010101010

Dari perhitungan &i ats &iperoleh *

Bolume 82 982: (103) ln982: r(104) lnr  

6 2."?142"?1 -5.'323' @.34"?@43@3 -'.5$132 @ 3."?142"? -5.55)2)5'2 @.61"3461" -'.$'52 12 ".142"?1432 -5.201$'$ 1.010101010 -'.)0$$3 Da=a %ari *'r)3aa$ +' 9 =i%a+ %i/u$a+a$ +ar'$a *'$am3a#a$ I!sa$/a= s'%i+i=

-'.1 -' -5. -5.) -5. -5.' -5.5 -5.$ -5.3 -5.2 - -'.) -'.' -'.$ -'.2 -'. -'.)) -'.)' -'.)$ f(7* 8 0.117 - '.33 9: 8 0.$

ln [I2 Vs ln r

inear (* ln [I2 ln r

Dari gra!ik &iatas &apat &iperoleh nilai - = 0.10@4 &engan pemulatan %a&i or&e reaksi 82

a&alah 0.

 Penentuan nilai ! 

Setelah masing masing or&e reaksi tiap pereaki &iketahui maka &apat

&itentukan nilai k &ari persamaan (1)

Dari persamaan &iatas &iperoleh nilai k*

N) .

r 51,:_{6 as'=)$}1 _HC&1 _I

!, K 51,:6 1 2.610@660"? 1.16?4?6" 0."?14 1 2.60@13631 ! 6.21101240 2.334@?"36@ 0."?14 1 3.10341644 8 @."230@"24 3."024630"4 0."?14 1 3.1?2312" : 0.133333333 4.66@@"0?3@ 0."?14 1 3.33100023?  3.3@30"00 3.@163 0.2"?14 1 3.36@""42 4 6.66666666? 3.@163 0."142@ 1 3.330@"??23 7 6.3@301?6 3.@163 0.??143 1 2.0@4"""32 ; 0.1234"6?@0 3.@163 1.02"? 1 3.0242"003 1, @.34"?@43@3 3.@163 0."?14 1 2.01??214 11 @.61"3461" 3.@163 0."?14 1 2.2"@314 1! 1.010101010 3.@163 0."?14 1 3.021?6@ r

=

−

1 a d

[

 A

]

dt 

=

k 

[

 A

]

 x

[

B

]

 y

_{... 516}

k 

=

r

[

aseton

]

1

[

 HC"

]

1

[

 Iod

]

0

Catarata nilai k =

 #$m"ahtota" n%"a% k   #$m"ah percobaan

=

0.002654797732

11

=

0.0002413452484

Ja&i persamaan la%u pa&a peroaan ini &i&apat

PEMBAHASAN

 9eaksi iodinasi aseton &ada &er%obaan ini dikatalisis ole# asam

atau ole# ion H

;

_{di dalam asam. <ertamba#n"a konsentrasi ion H}

;

&ada larutan asam dan bertamba#n"a konsentrasi ion H

-

  dalam

larutan basa da&at mem&er%e&at reaksi. =ang membedakan antara

katalis asam dengan basa adala# &ada mekanisme reaksin"a sa>a,

&ada asam akan ter>adi &rotonasi sedangkan &ada basa akan ter>adi

de&rotonasi. /enentuan kinetika reaksi &ada iodinasi aseton da&at

diamati dengan berkurangn"a konsetrasi iodine.

/enggunaan asam dalam &er%obaan kinetika reaksi iodinasi

aseton ini, "akni Asam ?lorida, adala# sebagai katalis karena tidak

da&at ber&eran sebagai oksidator.

Pa&a peroaan ini &ilakukan pengukuran pa&a pan%ang gelomang "0 nm &ikarenakan pa&a pan%ang gelomang terseut larutan menyerap arna komplementernya. Dan meghasilkan nilai asoransi yang i&eal yaitu &iantara 0.20.

asil pengamatan menun%ukkan aha asoransi at akan erkurang seiring  ertamahnya aktu. al ini &ikarenakan ter%a&i reaksi antara aseton &engan 82  yang

semula erarna kuning keoklatan menghasilkan hasil reaksi yang ening. Semakin memu&arnya arna akan menun%ukkan penurunan asoransi karena larutan semakin ti&ak menyerap pan%ang gelomang.

Mekanisme reaksi iodinasi aseton dengan katalis asam adala#

sebagai berikut

 4a#a& 1  Aseton bereaksi dengan asam (HCl*

 4a#a& 2  /enamba#an auades &ada %am&uran

 4a#a& 3  /enamba#an I

2

 &ada %am&uran

Aseton meru&akan basa "ang sangat lema#, se#ingga

mengakibatkan kesetimbangan &ada reaksi &ertama tidak mendukung

terbentukn"a ion. /ersamaan reaksi "ang di#asilkan  @Ion 8 ? 

@Aseton@HCl

/ersamaan la>u reaksi iodinasi aseton dengan katalisator asam

adala# sebagai berikut

r

=

k 

[

 Aseton

]

a

[

 HC"

]

b

[

 I 2

]

c

?inetika reaksi di&engaru#i ole# bebera&a faktor se&erti 

1.

su#u $%&' semakin tinggi su#u gerakan molekul akan

semakin %e&at bertumbukan semakin kuat  la>u semakin

besar.

!.

konsentras( [....' semakin besarn"a konsentrasi reaktan

interaksi dalam reaksi semakin besar la>u semakin besar.

3. luas )ermukaan $A&

4. tekanan $*&.

/enentuan orde reaksi dari aseton, HCl, I

2,

dida&atkan dari

gradient kur!a antara +aktu dan absorbansi. Bedangkan nilai ? 

dida&atkan dari memasukkan semua nilai "ang dida&at baik la>u

mau&un konsentrasi &ereaksi beserta orden"a ke dalam &ersamaan

la>u. Hasil &enentuan la>u dari &er%obaan ini adala# 

r

=

k 

[

 Aseton

]

1

[

 HC"

]

1

[

 I 2

]

0

KESIMPULAN

Persamaan la%u reaksi pa&a peroaan ini a&alah r

=

0.0002413452484

[

 _Aseton

]

1

[

 _HC"

]

1

[

 _I 2

]

0

DAFTAR PUSTAKA

,ngel. 2011.  Kinetika Halogenasi Aseton Dengan Katalisator Asam. >nline

(#tt&smileangel-%#emistr".blogs&ot.%o.id20110$kinetika-#alogenasi-aseton-dengan.#tml) &iakses pa&a " oemer 2016.

,tkins P.E. 1@6. Physial 5hemistry. 3r& _{e&ition. >+!or&* >+!or& 7niersity Press.}

5astelan <.E. 1@3. Physial 5hemistry. 3 r& e&ition. ,mster&am* ,&&ison Eesley Pulishing 5ompany.

Day C.,. Jr an& 7n&eroo& ,.'. 1@6. $imia ,nalisis Fuantitati!. Jakarta* Grlangga.

<iltom Gi!!el >stan Jeski. 2012.  Kinetika Aseton dengan Katalisator Asam  .online (#tt&eielgultom.blogs&ot.%o.id201210kinetika-aseton-dengan-katalisator-asam.#tml) &iakses pa&a " oemer 2016.

'i&ler $eith J. &an Meisler John . 1@2. Physial 5hemistry. 5ali!ornia* ;he -en%aminA5uming Pulishing 5ompany 8n.

0AABAN PERTAN"AAN

1. angka#-langka# &enurunan rumus

 ilai peruahan ,soransi eran&ing lurus &engan peruahan konsentrasi sehingga la%u

reaksi yaitu r

=

∆ A

∆ t 

.

Dalam gra!ik ,soransi ersus aktu r

=

tan&    sehingga r merupakan slope &alam persamaan garisnya

 . Penentuan >r&e Ceaksi

P'$'$=ua$ Or%' r'a+si As'=)$

7ntuk konsentrasi ,sam &an 8o&in tetap &iperoleh persamaan * r

=

k 

[

 Aseton

]

a

ln_r

₌

ln_k 

₊

_aln

_[

 _Aseton

_]

' 

=

ln_k 

₊

_{a !} 

P'$'$=ua$ Or%' r'a+si HC&

7ntuk konsentrasi ,seton &an 8o&in tetap &iperoleh persamaan * r

=

k 

[

 HC"

]

b

ln_r

=

ln_k 

+

_bln

[

 _HC"

]

' 

=

ln_k 

₊

_{b !} 

P'$'$=ua$ Or%' r'a+si I!

7ntuk konsentrasi ,seton &an ,sam tetap &iperoleh persamaan * r

=

k 

[

 I 2

]

c ln_r

=

ln_k 

+

_cln

[

 _I 2

]

' 

=

ln_k 

+

_{c !} 

*enentuan n(la( k 

r

=

k 

[

 Aseton

]

a

[

 HC"

]

b

[

 I 2

]

c

2. Belain dengan s&ektrofotometer, la>u reaksi da&at ditentukan

dengan %ara titrasi !olumetri. 4erangkan %ara tersebut.

a.

Menentukan konsentrasi mulamula konsentrasi larutan yang ereaksi &engan selang aktu &an konsentrasi sisa larutan. Sehingga &iperoleh konsentrasi larutan yang ereaksi &engan selang aktu &imana nilai + &i&apatkan pa&a konsentrasi larutan yang ereaksi.

 arga (aH+) yang nantinya &ipergunakan untuk memuat gra!ik huungan antara 5s'3a/ai )r%i$a=6 terha&ap aktu 5s'3a/ai a3sis6 &engan Persamaan la%u reaksi +? @.=-a5 a  @ 6.