KETERGANTUNGAN LAJU REAKSI PADA KONSENTRASI REAKTAN
I Made Ary Saputra, NIM : 1208105016
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana Bukit Jimbaran
2014
Abstrak
Telah dilakukan percobaan untuk mepelajari Pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi, Mengukur laju reaksi dan membuat kurva laju reaksi terhadap perubahan konsentrasi reaktan dan Menentukan orde reaksi terhadap tiosulfat. Bahan zat yang digunakan ialalah Na2S2O3 dengan katalis HCL. Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi dilakukan dengan
mengukur waktu reaksi yang terjadi antara Na2S2O3, H2O dengan HCL 0,1 M. Percobaan
dilakukan dua kali pengulangan dengan 6 sistem yang berbeda volume antara S2O3- dan H2O.
Kemudian ditentukan dengan menentukan laju reaksinya (1/t), menentukan konsentrasi S2O3-,
menentukan orde rekasi terhadap S2O3- dan menentukan konstatnta laju reaksi. Pertama
pengukuran waktu (t) yang diperoleh dari ke-6 sistem berturut-turut sebesar 14,5 ; 19 ; 27,5 ; 43 ; 95,5 dan 135. Untuk laju reaksi (1/t) dari masing-masing sistem berturut-turut sebesar 0,0689 ; 0,0526 ; 0,0364 ; 0,0233 ; 0,0105 dan 0,0007, konsentrasi S2O3- sebesar 0,250 M ;
0,200 M ; 0,150 M ; 0,100 M ; 0,050 M dan 0,025 M, orde terhadap S2O3- pada sistem 1-2
sebesar 1,2095 ; sistem 3-4 sebesar 0,8115 dan pada sistem 5-6 sebesar 3,9073 . Jadi, dari perhitungan beberapa sistem yang mewakili kinetika reaksi tersebut dapat dilihat bahwa orde reaksi untuk perubahan [S2O32-] adalah m≈ 0; m≈ 1 ; m ≈ 3. Pada penentuan konstanta laju
reaksi diperoleh 0,2756 ; 0,2630 ; 0,2427 ; 0,2330 ; 0,2100 dan 0,0280 untuk masing-masing sistem.
PENDAHULUAN
Dalam kinetika kimia yang dipelajari adalah laju reaksi kimia dan energi yang berhubungan dengan proses tersebut, serta mekanisme berlangsungnya proses tersebut. Mekanisme reaksi adalah serangkaian tahap reaksi yang terjadi secara berturutan selama proses pengubahan reaktan menjadi produk.
Perubahan kimia atau reaksi kimia berkaitan erat dengan waktu. Jika anda mengamati reaksi- reaksi kimia sehari disekitar anda, ada reaksi yang berlangsung sangat cepat seperti proses pembakaran, tetapi adapula reaksi yang berjalan sangat
lambat misalnya proses pengubahan dari zat organik (fosil) menjadi minyak bumi, atau proses pengubahan batuan menjadi marmer. Setiap reaksi kimia berlangsung dengan laju tertentu dan membutuhkan kondisi tertentu pula. Laju reaksi didefinisikan sebagai laju pengurangan reaktan tiap satuan waktu atau jika ditinjau dari produknya, maka laju reaksi adalah laju pembentukan produk tiap satuan waktu.
dimana A dan B adalah reaktan, dan a dan b adalah koefisien stoikiometrik pada persamaan reaksi yang setimbang. Ketergantungan laju reaksi pada konsentrasi masing masing reaktan diberikan sebuah persamaan yang disebut hukum laju reaksi. Hukum laju reaksi ditulis dalam bentuk
dimana k adalah tetapan laju reaksi. Kita secara bebas mengungkapkan laju sebagai laju penguraian A (-∆[A]/ ∆t). Namun kita dapat menyamai persamaan tersebut sebagai laju penguraian dari berbagai reaktan (seperti -∆[B]/ ∆t) atau sebagai laju terbentuknya produk. Pangkat m dan n pada hukum laju reaksi menandakan pengaruh laju terhadap perubahan [A] dan [B] dan tidak berhubungan dengan koefisien adan b pada oersamaan setimbang. Untuk reaksi yang sederhana, pangkatnya berupa bilangan bulat kecil positif. Untuk reaksi yang lebih kompleks, pangkat dapat bernilai negative, nol atau pecahan.
Banyak faktor yang mempengaruhi laju suatu reaksi . Pengetahuan tentang faktor- factor ini akan berguna dalam mengatur laju suatu reaksi. Hal ini sangat penting terutama untuk mengontrol proses-proses kimia dalam industri. Tentunya proses kimia yang berlangsung sangat lambat sangat tidak ekonomis. Pengontrolan terhadap faktor- faktor yang mempengaruhi laju reaksi kimia akan dapat meningkatakan nilai ekonomis. Dalam modul ini kita akan mempelajari faktor- faktor yang mempengaruhi laju reaksi yang meliputi konsentrasi pereaksi, luas permukaan pereaksi, temperatur reaksi dan penggunaan katalisator dalam reaksi kimia.
Oswald (1902) mendefinisikan katalis sebagai suatu substansi yang
mengubah laju suatu reaksi kimia tanpa terdapat sebagai produk akhir reaksi. Walaupun menurut definisi jumlah katalisator tidak berubah pada akhir reaksi, tetapi tidak berlaku anggapan bahwa katalisator tidak mengawali jalannya reaksi selama reaksi berlangsung. Katalisator akan mengawali penggabungan senyawa kimia, akan terbentuk suatu kompleks antara substansi tersebut dengan katalisator. Kompleksnya yang terbentuk hanya merupakan bentuk hasil antara yang akan terurai kembali menjadi produk reaksi dan molekul katalisator. Katalisator tidak
mengalami perubahan pada akhir reaksi, karena itu tidak memberikan energi ke dalam sisistem, tetapi katalis akan memberikan mekanisme reaksi alternatif dengan energi pengaktifan yang lebih rendah dibandingkan dengan reaksi tanpa katalis, sehingga adanya katalisakan meningkatkan laju reaksi. termometer, stopwatch dan gelas ukur.
Metode
mL, 20 mL, 30 mL, 40 mL dan 45 mL, sedangkan penambahan katalis HCl tetap dengan volume 2 mL. Dilakukan dua kali pengulangan untuk masing-masing perbandingan volume. Waktu dicatan ketika reaksi antara tiosulfat dan akuades terjadi sampai tanda silang pada kertas tidak bisa teramati.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada percobaan yang dilakukan ini tergolong semi kuantitatif karena hanya digunakan untuk menentukan pengaruh perubahan konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. Disamping itu, dapat juga dilakukan pengukuran laju reaksinya, penggambaran kurva laju reaksinya terhadap perubahan konsentrasi reaktan serta penentuan orde reaksinya terhadap tiosulfat. Adapun dalam percobaan ini, diamati ialah reaksi pengendapan koloid belerang yang terbentuk jika tiosulfat bereaksi dengan asam sehingga dilakukan pengukuran waktu agar koloid belerang mencapai suatu intensitas tertentu. Reaksi antara tiosulfat dengan asam ialah sebagai berikut:
S2O32- (aq) + 2H+
(aq) H2O (l) + SO2 (aq) + S(s)
Reaksi antara tiosulfat dengan asam menimbulkan endapan belerang (sulfur) yang berwarna putih. Hal ini dapat diamati dengan cara meletakkan tanda silang hitam pada selembar kertas putih di bawah gelas beker. Dalam percobaan ini dilakukan 6 kali pengamatan dan dilakukan pengulangan dua kali untuk setiap pengamatan.Apabila tanda silang hitam tidak dapat terlihat lagi, maka
pembentukan S (belerang) sudah sempurna. Pengukuran waktu dilakukan sampai tanda silang hitam tersebut menghilang. Waktu tersebutlah yang digunakan untuk menentukan laju reaksi.
Hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi S2O32- dapat
digambarkan dalam sebuah grafik dimana sumbu x menyatakan perubahan konsentrasi dari S2O32- dan sumbu y
menyatakan perubahan laju reaksi. Grafik tersebut menggambarkan bahwa konsentrasi S2O32- nilainya berbanding
lurus dengan laju reaksi yaitu jika konsentrasi larutan S2O32- semakin
meningkat maka laju reaksinya meningkat pula.
Dari percobaan didapatkan waktu hasil pengamatan yaitu berturut-turut 14,5 s ; 19 s ; 27,5 s ; 43 s ; 95,5 s dan 135 s. Dari hasil perhitungan orde reaksi pada system, diperoleh bahwa orde reaksi untuk perubahan [S2O32-] adalah m ≈ 1. Dan
harga konsentrasi dari H+ adalah konstan
yaitu [H+]=1 M.
Berdasarkan data hasil perhitungan yang telah dilakukan, maka diperoleh plot antara laju reaksi perubahan Na2S2O3
terhadap perubahan konsentrasi reaktan Na2S2O3 adalah m ≈ 0 ; m ≈ 1 ; m ≈ 3.
0,0256 ; dan 0,0364, 0,0233, 0,0105 dan 0,0007.
KESIMPULAN
1. Reaksi antara tiosulfat dengan asam menimbulkan endapan belerang (sulfur) yang berwarna putih.
2. Konsentrasi larutan S2O32- dihitung
dengan menggunakan prinsip pengenceran larutan, yaitu: V1. M1 = V2. M2
3. Laju reaksi berbanding lurus dengan perubahan konsentrasi reaktan yang dalam hal ini adalah larutan S2O32-.
4. Semakin tinggi penambahan aquades terhadap larutan Na2S2O3 maka waktu
yang diperlukan untuk bereaksi semakin lama dan sebaliknya.
5. Semakin tinggi konsentrasi larutan Na2S2O3 yang digunakan maka laju
reaksinya semakin cepat dan sebaliknya.
6. Waktu yang diperlukan di dalam suatu reaksi kimia berbanding terbalik dengan perubahan konsentrasi reaktan (S2O32-).
7. Orde reaksi untuk perubahan S2O3
2-adalah 2-adalah m ≈ 0 ; m ≈ 1 ; m ≈ 3. 8. Waktu yang diperlukan pada ke 6
percobaan adalah 14,5 s ;19 s ; 27,5 s ; 43 s ; 95,5 s dan 135 s.
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Hiskia.2001.Elektro Kimia dan Kinetika Kimia.PT. Citra Aditya Bakti : Bandung.
Bird, Tony.1993.Kimia Fisika untuk Universitas.Gramedia : Jakarta.
Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar Konsep Kosep Inti Edisi Ketiga Jilid I. Jakarta : Erlangga.
Dogra, S.K dan S. Dogra.1990.Kimia Fisika dan Soal-Soal.Cetakan Pertama, Universitas Indonesia Press : Jakarta.
Karlohadiprodjo, Irma.1990.Kimia Fisik Jilid 1, Edisi Keempat.Penerbit Erlangga : Jakarta.
