• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi"

Copied!
34
0
0

Teks penuh

(1)

BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1 1..11 LLaattaar r BBeellaakkaanngg Rea

Reaksi ksi kimkimia ia adaadalah lah proproses ses berberubaubahnyhnya a perpereakeaksi si menmenjadjadi i hashasilil reaksi.reaksi. Proses itu ada yang lambat dan ada yang cepat.

Proses itu ada yang lambat dan ada yang cepat. Contohnya bensin terbakar lebihContohnya bensin terbakar lebih cepat dibandingkan dengan minyak tanah. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat dibandingkan dengan minyak tanah. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat, seperti membakar dinamit yang menghasilkan ledakan, dan yang sangat cepat, seperti membakar dinamit yang menghasilkan ledakan, dan yang sangat lambat adalah seperti

lambat adalah seperti proses berkaratnyproses berkaratnya a besi. Pembahasabesi. Pembahasan n tentantentang g kecepkecepatanatan (laju) reaksi disebut kinetika kimia. Dalam kinetika kimia ini dikemukakan cara (laju) reaksi disebut kinetika kimia. Dalam kinetika kimia ini dikemukakan cara menentukan laju reaksi dan

menentukan laju reaksi dan faktor apa yang mempengaruhinya (yukri,!""").faktor apa yang mempengaruhinya (yukri,!"""). #inetika reaksi merupakan cabang ilmu kimia yang membahas tentang laju #inetika reaksi merupakan cabang ilmu kimia yang membahas tentang laju reaksi dan faktor$faktor yang mempengaruhi. %aju (kecepatan) reaksi dinyatakan reaksi dan faktor$faktor yang mempengaruhi. %aju (kecepatan) reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap satuan &aktu. sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap satuan &aktu. %aju rekasi suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan persamaan laju reaksi. %aju rekasi suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan persamaan laju reaksi.

Ada

Ada bebbeberaerapa pa alaalasan san menmengengenai ai penpentintingnygnya a memmempelpelajarajari i kinkinetiketika a kimkimia,ia, dianta

diantaranya ranya adalah sebaadalah sebagai jalan untuk memgai jalan untuk memahami lebih daahami lebih dalam sifat dari sistemlam sifat dari sistem reaksi, untuk memahami bagaimana pemutusan ikatan kimia dan terbentuknya reaksi, untuk memahami bagaimana pemutusan ikatan kimia dan terbentuknya ikatan kimia yang baru, dan untuk memperkirakan energi dan kestabilan suatu ikatan kimia yang baru, dan untuk memperkirakan energi dan kestabilan suatu  produk.

 produk. Di Di samping samping itu, itu, kinetika kinetika suatu suatu reaksi reaksi harus harus diketahui diketahui jika jika kita kita inginingin merancang peralatan untuk menghasilkan reaksi yang baik pada skala keteknikan. merancang peralatan untuk menghasilkan reaksi yang baik pada skala keteknikan. #inetika juga merupakan teori dasar yang penting dalam proses pembakaran dan #inetika juga merupakan teori dasar yang penting dalam proses pembakaran dan  pelarutan serta mel

 pelarutan serta melengkapi proses perpindahan massa engkapi proses perpindahan massa dan perpindahan panas, dandan perpindahan panas, dan membe

memberikan masukan pada rikan masukan pada metodmetode e pemecahpemecahan an masalah fenomenmasalah fenomena a laju dalamlaju dalam studi yang lain.

studi yang lain. e

elalain in ititu u pepengngetaetahuhuan an tetentntanang g fafaktktor or yayang ng memempmpenengagaruruhi hi lajlaju u reareaksksii  berguna

 berguna dalam dalam mengontrol mengontrol reaksi reaksi yang yang berlangsung berlangsung cepat, cepat, seperti seperti pembuatanpembuatan amoniak dari nitrogen dan hidrogen, atau dalam pabrik menghasilkan 'at tertentu amoniak dari nitrogen dan hidrogen, atau dalam pabrik menghasilkan 'at tertentu yan

yang g kadkadangangkala kala dipdiperlaerlambmbat at laju laju reakreaksinysinya, a, sepeseperti rti padpada a proproses ses menmengatgatasiasi

! !

(2)

 berkaratnya

 berkaratnya besi, besi, memperlambat memperlambat pembusukan pembusukan makanan makanan oleh oleh bakteri, bakteri, dandan sebagainya.

sebagainya. 1

1.2.2 TTuujujuan an PePerrccoobabaanan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu dan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi.

dan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi.

 

(3)

 berkaratnya

 berkaratnya besi, besi, memperlambat memperlambat pembusukan pembusukan makanan makanan oleh oleh bakteri, bakteri, dandan sebagainya.

sebagainya. 1

1.2.2 TTuujujuan an PePerrccoobabaanan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh suhu dan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi.

dan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi.

 

(4)

BAB II BAB II

TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA

.! Pengertian %aju Reaksi .! Pengertian %aju Reaksi

%aju

%aju atau atau kecepakecepatantan diddidefinefinisiisikan kan sebsebagaagai i jumjumlah lah suasuatu tu perperubaubahan han tiatiapp satuan &aktu. %aju reaksi adalah kecepatan (laju) berkurangnya pereaksi (reaktan) satuan &aktu. %aju reaksi adalah kecepatan (laju) berkurangnya pereaksi (reaktan) atau

atau terterbenbentuktuknynya a proproduk duk reareaksiksi. . DapDapat at dindinyatyatakan akan daldalam am satusatuan an molmol% % atauatau atms. %aju

atms. %aju reaksi dipelajari karena reaksi dipelajari karena pentipentingnyngnya a kemamkemampuan untuk puan untuk mengmengetahuietahui kecepatan campuran reaksi yang mendekati kesetimbangan (#ahar, **+).

kecepatan campuran reaksi yang mendekati kesetimbangan (#ahar, **+).

%aju reaksi kimia terlihat dari perubahan konsentrasi molekul reaktan atau %aju reaksi kimia terlihat dari perubahan konsentrasi molekul reaktan atau konsentrasi molekul produk terhadap &aktu. %aju reaksi tidak tetap melainkan konsentrasi molekul produk terhadap &aktu. %aju reaksi tidak tetap melainkan  berubah terus menerus seiring dengan perubahan kon

 berubah terus menerus seiring dengan perubahan konsentrasi (Chang, **+).sentrasi (Chang, **+).

. aktor$faktor yang memepengaruhi laju reaksi. . aktor$faktor yang memepengaruhi laju reaksi.

%aju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu %aju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu -..! #onsentrasi

..! #onsentrasi #on

#onsensentrastrasi i adaadalah lah banbanyayaknyknya a 'at 'at terterlarularut t di di daladalam m sejusejumlamlah h pelpelaruarut.t. emakin banyak 'at terlarut, maka akan semakin besar pula konsentrasi emakin banyak 'at terlarut, maka akan semakin besar pula konsentrasi larutan. suatu larutan dengan konsentrasi tinggi mengandung partikel yang larutan. suatu larutan dengan konsentrasi tinggi mengandung partikel yang lebih banyak, jika dibandingkan dengan larutan dengan konsentrasi yang lebih banyak, jika dibandingkan dengan larutan dengan konsentrasi yang leb

lebih ih renrendahdah. . PadPada a konkonsentsentrasi rasi tintinggiggi, , memmemungungkinkinkan kan tumtumbukbukan an yanyangg terj

terjadi adi akaakan n leblebih ih banbanyayak, k, sehsehingingga ga memmembukbuka a pelpeluanuang g semsemakiakin n banbanyak yak  tum

tumbukbukan an efekefektif tif yayang ng menymenyebaebabkabkan n laju laju reakreaksi si menmenjadi jadi leblebih ih cepacepat.t. Akibatnya, hasil reaksi akan lebih cepat terbentuk (Petrucci, !"/).

Akibatnya, hasil reaksi akan lebih cepat terbentuk (Petrucci, !"/).

.. uhu. .. uhu.

Pen

Peningingkatkatan an suhsuhu u menmeningingkatkatkan kan frakfraksi si molmolekuekul l yanyang g memmemilikiliki i eneenergirgi me

melelebibihi hi enenerergi gi akaktiti0a0asisi. . rrekekueuensnsi i tutumbmbukukan an memeniningngkakat t dedengnganan

1 1

(5)

meningkatnya suhu, dan diharapkan hal tersebut sebagai faktor untuk  mempercepat suatu reaksi kimia (Petrucci, !"/).

..1 %uas permukaan

%uas permukaan memiliki peranan yang penting dalam laju reaksi. Apabila semakin kecil luas permukaan, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi semakin lambat. 2egitupun sebaliknya. #arakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat &aktu yang dibutuhkan untuk bereaksi (34toby, **!).

..5 #atalis

#atalis ialah 'at yang mengambil bagian dalam reaksi kimia dan mempercepatnya, tetapi ia sendiri tidak mengalami perubahan kimia yang  permanen. 6adi, katalis tidak muncul dalam persamaan kimia secara keseluruhan, tetapi kehadirannya sangat mempengaruhi hukum laju, memodifikasi, dan mempercepat lintasan yang ada, atau la'imnya, membuat lintasan yang sama sekali baru bagi kelangsungan reaksi. #atalis menimbulkan efek yang nyata pada laju reaksi, meskipun dengan jumlah yang sangat sedkit. (34toby, **!)

..+ ifat 'at yang bereaksi.

emakin reaktif sifat dari pereaksi maka laju reaksi akan semakin  bertambah atau reaksi berlangsung semakin cepat. (Petrucci, !"/).

..7 8ekanan.

8ekanan sangat berpengaruh terhadap laju reaksi. %aju reaksi akan  bertambah dengan mengaktifkan tekanan. 8ekanan menyebabkan molekul

tersebut semakin cepat dalam mengalami tumbukan.

(6)

.1 Persamaan Arhenius.

Persamaan Arrhenius mendefisinkan secara kuantitatif hubungan antara energi akti0asi dengan konstanta laju reaksi sesuai dengan persamaan yang diusulkan oleh arrhenius pada tahun !"

-k 

=

 A . e

− Ea  RT 

k 9 konstanta laju reaksi A 9 faktor frekuensi :a 9 energi akti0asi

Persamaan tersebut dalam bentuk logaritma dapat ditulis -ln k 

=

ln A

 Ea

 R ×  1

Persamaan tersebut analog dengan persamaaan garis lurus, yang sering disimbolkan dengan y 9 m4 ;c, maka hubungan antara energi akti0asi suhu dan laju reaksi dapat dianalisis dalam bentuk grafik ln k 0s !8 dengan gradien <  (:aR8) dan intersep ln A (8im Dosen #imia isik - *!1).

.5 :nergi akti0asi (:a)

Proses untuk mencapai keadaan transisi kompleks membutuhkan energi yang disuplai dari luar sistem. :nergi inilah yang disebut dengan energi akti0asi (dalam kimia, disebut juga sebagai energi permulaan). Pada reaksi endoterm ataupun eksoterm, keduanya memiliki energi akti0asi yang positif, karena keadaan transisi kompleks memiliki tingkat energi yang lebih tinggi dari reaktan. (Castellan, !").

:nergi akti0asi adalah energi minimum yang dibutuhkan oleh suatu reaksi kimia agar dapat berlangsung. :nergi akti0asi memiliki simbol :a dengan : menotasikan energi dan a yang ditulis subscribe menotasikan akti0asi. #ata akti0asi memiliki makna bah&a suatu reaksi kimia membutuhkan tambahan energi untuk dapat berlangsung (=ogel,!""5).

(7)

2eberapa faktor yang mempengaruhi energi akti0asi adalah sebagai berikut -a) suhu

raksi molekul$molekul mampu untuk bereaksi dua kali lipat dengan  peningkatan suhu sebesar !*oC. >al ini menyebabkan laju reaksi berlipat

ganda.

 b) aktor frekuensi

Dalam persamaan ini kurang lebih konstan untuk perubahan suhu yang kecil. Perlu dilihat bagaimana perubahan energi dari fraksi molekul sama atau lebih dari energi akti0asi.

c) #atalis

#atalis akan menyediakan rute agar reaksi berlangsung dengan energi akti0asi yang lebih rendah (Castellan , !").

Dalam reaksi endoterm, energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan dan sebagainya disuplai dari luar sistem. Pada reaksi eksoterm, yang membebaskan energi, ternyata juga membutuhkan suplai energi dari luar untuk  mengaktifkan reaksi tersebut. (Atkins,!""").

.+ 3rde reaksi.

3rde reaksi berkaitan dengan pangkat dalam hukum laju reaksi, reaksi yang  berlangsung dengan konstan, tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi disebut orde reaksi nol. Reaksi orde pertama lebih sering menampakkan konsentrasi tunggal dalam hukum laju, dan konsentrasi tersebut berpangkat satu. Rumusan yang paling umum dari hukum laju reaksi orde dua adalah konsentrasi tunggal  berpangkat dua atau dua konsentrasi masing$masing berpangkat satu. alah satu

metode penentuan orde reaksi memerlukan pengukuran laju reaksi a&al dari sederet percobaan. ?etode kedua membutuhkan pemetaan yang tepat dari fungsi konsentrasi pereaksi terhadap &aktu. @ntuk mendapatkan grafik garis lurus (>iskia, !"").

(8)

BAB III

ET!DEL!"I PE#$!BAAN

1.! Alat dan 2ahan

1.!.! Alat$alat

Alat$alat yang digunakan pada percobaan ini adalah-!. elas ukur + ml dan +* ml masing$masing ! buah

. top&atch ! buah

1. elas kimia !** ml ! buah 5. elas kimia +** ml ! buah +. 8ermometer *$!**oC ! buah 7. >ot Plate ! buah

/. 8abung reaksi ! buah

. Pipet tetes ! buah

". patula ! buah

1.!. 2ahan$bahan

2ahan$bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah-1. >Cl ! ?

2.  Ba31 *,*5 *,*1+ *,*1* *,*+ *,** *,*!+ dan *,*!* ?

1. Prosedur Percobaan

1..! Pengaruh #onsentrasi

!. %arutan Ba31 *,*5* ? dalam +* ml >3 dibuat.

. %arutan Ba31 *,*5* ? diambil sebanyak + ml dan dimasukkan kedalam gelas ukur besar serta diletakkan di atas kertas yang diberi tanda silang hitam.

1. Diukur suhu larutan Ba31 sebelum direaksikan dengan >Cl. 5. Dibuat larutan >Cl ! ? dalam +* ml >3.

(9)

+. ebanyak  ml >Cl ! ? ditambahkan kedalam larutan Ba31 dan tepat ketika penambahan dilakukan, stop&atch dihidupkan.

7. Pengamatan dilakukan dan dicatat &aktu sampai tanda silang hitam menjadi kabur.

/. Diukur suhu larutan Ba31 sesudah reaksi, dan dijaga suhunya agar suhu sesudah reaksi sama dengan suhu sebelum reaksi.

. %angkah !$/ diulang untuk 0ariasi konsentrasi Ba31 *,*1+ *,*1* *,*+ *,** *,*!+ dan *,*!* ?

1.. Pengaruh uhu.

!. Dibuat larutan Ba31 *,*+ ? dalam +* ml >3.

. %arutan Ba31  *,*+ ? sebanyak !* ml dimasukkan kedalam gelas kimia.

1. ebanyak  ml >Cl ! ? diukur, dimasukkan ke dalam tabung reaksi, yang selanjutnya diletakkan di dalam gelas kimia, gelas kimia dan tabung reaksi tersebut diletakkan di atas penangas air pada suhu 1+°C. Dibiarkan

 beberapa lama sampai mencapai suhu kesetimbangan, suhunya diukur  dengan termometer dan hasilnya dicatat

5. Diukur suhu larutan Ba31 sebelum direaksikan dengan >Cl.

+. >Cl ditambahkan ke dalam larutan Ba31 tersebut, pada saat yang  bersamaan hidupkan stop&atch. aktu yang dibutuhkan sampai tanda

silang hitam menjadi kabur dicatat.

7. Diukur suhu larutan Ba31 sesudah reaksi, dan dijaga suhunya agar suhu sesudah reaksi sama dengan suhu sebelum reaksi.

/. %angkah  sampai dengan langkah 7 diulangi untuk 0ariasi suhu yang  berbeda yaitu 5*°C, 5+°C, +*°C, ++°C dan 7*°C.

2A2 E=

>AE% DAB P:?2A>AAB

5.! >asil Pengolahan Data.

(10)

8abel 5.! >asil pengolahan data perhitungan orde reaksi dan konstanta laju reaksi. #onstanta laju reaksi (%.mol$!s$!) 3rde reaksi

 !,+!/ F !*$!

 Ba31 >Cl 8otal  *,7" !  !,7"

≈  8abel 5. >asil pengolahan data energi akti0asi (:a) dan nilai faktor frekuensi

(A).

:nergi akti0asi, :a (6mol) !++5/,!

aktor frekuensi, A ($) 1,*7

5. Pembahasan.

#inetika kimia adalah bagian dari kimia fisika yang mempelajari laju reaksi dan faktor$faktor yang mempengaruhi laju reaksi tersebut, serta pada akhirnya tentang mekanisme reaksi, yaitu analisis tentang suatu reaksi yang menjadi rangkaian (tahap$tahap) reaksi dasar (#ahar, **+).

Reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda$beda. Ada yang cepat ada yang lambat. %aju atau kecepatan didefinisikan sebagai jumlah suatu  perubahan tiap satuan &aktu. %aju reaksi adalah kecepatan (laju) berkurangnya  pereaksi (reaktan) atau terbentuknya produk reaksi. Dapat dinyatakan dalam satuan mol% atau atms. %aju reaksi dipelajari karena pentingnya kemampuan untuk mengetahui kecepatan campuran reaksi yang mendekati kesetimbangan (#ahar, **+).

%aju reaksi hanya dapat berlangsung bila partikel$partikel dalam larutan saling bertumbukan. ?enurut teori tumbukan sederhana, laju reaksi didasarkan  pada jumlah tumbukan per satuan 0olume per satuan &aktu dan molekul$molekul yang bertumbukan harus mempunyai energi yang cukup (:nergi Akti0asi) sebelum molekul$molekul tersebut dapat diubah menjadi produk (A'i'ah, **5).

(11)

%aju reaksi bergantung pada beberapa faktor, yaitu- konsentrasi, tekanan, temperatur, luas permukaanbidang sentuh partikel, katalis, suhu, pengadukan dan  jenis 'at yang bereaksisifat alami pereaksi (ukardjo, !"+).

2erdasarkan judul praktikum maka dalam percobaan ini hanya akan ditinjau  pada dua faktor, yaitu konsentrasi dan suhu.

5..! Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi.

#onsentrasi adalah salah satu faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi. #onsentrasi merupakan perbandingan jumlah 'at terlarut terhadap jumlah larutan. 6alannya reaksi akan berlangsung cepat pada a&al reaksi dan akan semakin lambat setelah &aktu tertentu, dan akan berhenti pada &aktu yang tak terhingga.

Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi dapat dilihat pada ambar 5.!.

0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 Konsentrasi Na2S2O3 (M) 1/Waktu ( s-1)

ambar 5.! >ubungan konsentrasi terhadap laju reaksi

Dari gambar diatas dapat dilihat bah&a semakin tinggi konsentrasi suatu larutan maka laju reaksi yang dihasilkan semakin cepat. Pada konsentrasi natrium thiosulfat (Ba31) *,*! *,*!+ *,** *,*+ *,*1* *,*1+ dan *,*5* ? dihasilkan laju reaksi masing$masing *,**11 *,*!!!!! *,*!! *,*!5*+ *,*!775 *,*!1"" *,**+!/ s$!. dinyatakan bah&a konsentrasi lar

(12)

Dari data yang diperoleh dapat utan berbanding lurus dengan laju reaksi. >al ini disebabkan semakin besar konsentrasi pereaksi (Ba31) maka partikel$  partikel yang tersusun lebih rapat jika dibandingkan dengan 'at yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya rapat akan sering bertumbukan dibandingkan dengan partikel yang susunannya renggang. ehingga kemungkinan terjadinya reaksi semakin besar.

5.. 3rde reaksi dan nilai k 

3rde reaksi berkaitan dengan pangkat dalam hukum laju reaksi. Reaksi yang  berlangsung dengan konstan disebut reaksi orde nol. Reaksi orde pertama lebih sering disebut dengan orde berpangkat satu. edangkan orde reaksi dua adalah konsentrasi tunggal berpangakat dua atau dua konseentrasi masing$masing  berpangakat satu (>iskia,!"/).

>ubungan kuantitatif antara konsentrasi pereaksi dan laju reaksi dapat ditentukan berdasarkan persamaan V 

=

[

 A

]

m

[

B

]

n . Dari hubungan ini dapat ditentukan konstanta laju reaksi (k) dan orde reaksinya dengan menurunkan  persamaan tersebut

menjadi-V 

=

[

 Na2S2O3

]

m

[

 HCl

]

n

.

Dikarenakan konsentrasi >Cl adala ! ?, maka -V 

=

[

 Na2S2O3

]

m

[

1

]

n .

=

[

 Na2S2O3

]

m

[

1

]

[¿

 Na2S2O3

]

log V 

=

log k 

+

m log

¿

[¿

 Na 2S2O3

]

log 1 t 

 =

logk 

+

mlog

¿

 y

=

a

+

bx !!

(13)

2erdasarkan persamaan diatas, dapat dibuat grafik hubungan log konsentrasi

 Ba31 sebagai sumbu 4 dan log  1

t   sebagai sumbu y seperti yang ditunjukkan  pada ambar 5.. -2.1 -2 -1.9 -1.8 -1.7 -1.6 -1.5 -1.4 -1.3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 f(x) = 0.63x - 0.82 R² = 0.99 Log CA Log 1/Waktu

ambar 5.. >ubungan log CA terhadap log 1

t  .

2erdasarkan ambar 5. diperoleh persamaan garis linear yaitu y 9 *,7"4 $ *,!". Dari persamaan ini dapat ditentukan nilai konstanta laju reaksi (k) dan orde reaksi,

yaitu-[¿

 Na 2S2O3

]+

logk  log 1 t 

=

mlog

¿

log 1 t 

 =

0,629 x

0,819 log k 

=−

0,819 k 

=

0,1517 !

(14)

¿

1,517 ×10−1

3rde reaksi terhadap Ba31

¿

slope

(

m

)

¿

0,629

Pada percobaan ini tidak dilakukan 0ariasi konsentrasi >Cl dan konsentrasi >Cl yang digunakan adalah ! ?, sehinggan orde reaksi terhadap >Cl dapat diasumsikan berilai !. 3rde reaksi total merupakan penjumlahan orde reaksi terhadap Ba31 dan orde reaksi terhadap >Cl,

sehingga-3rde reaksi total

¿

m

+

n

¿

0,629

+

1

¿

1,629

%aju reaksi dapat ditulis-V 

=

[

 Na2S2O3

]

m

[

 HCl

]

n .

=

1,517 ×10−1

[

 Na2S2O3

]

0,629

[

 HCl

]

1 .

5..1 Pengaruh suhu terhadap laju reaksi.

elain konsentrasi, laju reaksi juga dipengaruhi oleh suhu. Dengan kenaikan suhu molekul$molekul menjadi lebih mudah bertumbukan dengan danpak yang lebih besar, karena molekul tersebut bergerak lebih cepat, yang memiliki energi yang cukup untuk bereaksi (Arbetty,!"1).

>ubungan suhu terhadap laju reaksi dapat dilihat pada ambar .1.

(15)

305 310 315 320 325 330 335 0 0 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 Suhu (K) 1/Waktu (detik-1)

ambar 5.1 >ubungan suhu terhadap terhadap laju reaksi

Dapat dilihat bah&a semakin tinggi suhu larutan maka laju reaksi yang dihasilkan semakin besar. Pada suhu 1* 1!1 1! 11 1 111 # dengan konsentrasi yang sama yaitu- *,*+ ? dihasilkan laju reaksi masing$masing *,**/57 *,**111 *,**+ *,*! *,*!*+7 *,*!!7 s$!. Dari data yang didapat menyatakan kenaikan suhu larutan berbanding lurus dengan laju reaksi. >al ini disebabkan karena semakin tinggi suhu maka energi kinetik 'at$'at yang  bereaksi akan semakin besar sehingga reaksi yang berlangsung akan semakin

cepat.

5..5 :nergi akti0asi (:a) dan faktor frekuensi (A)

:nergi yang diperlukan untuk menghasilkan tumbukan yang efektif disebut energi pengaktifan. :nergi kinetik molekul$molekul tersebut tidaklah sama, ada yang besar dan ada yang kecil. 3leh karena itu, pada suhu tertentu ada molekul$ molekul yang bertumbukan secara efektif dan ada yang bertumbukan secara tidak  efektif, sehingga ada tumbukan yang menghasilkan reaksi kimia dan ada yang tidak menghasikan reaksi kimia (A'i'ah,**5).

(16)

@ntuk hubungan antara ln  1

t    terhadap !suhu (# $!) dapat dilihat pada ambar 5.5. 0 0 0 0 0 0 0 -5.5 -4.5 -3.5 -2.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 f(x) = - 1870.68x + 1.16 R² = 0.99 1/T (K-1) n 1/t

ambar 5.5 >ubungan !suhu (# $!) terhadap ln laju reaksi (!t)

Dapat dilihat bah&a persamaan linear yang diperoleh yaitu y 9 $!/*,4 ; !,!7+. Dari persamaan linear tersebut dapat diperoleh nilai energi akti0asi (:a) dan nilai faktor frekuensi (A). Persamaan linear tersebut berasal dari

-k 

=

 A . e − Ea  RT  Dimana - V 

=

[

 Na2S2O3

]

m

[

 HCl

]

n .

=

[

 Na2S2O3

]

m

[

1

]

1 .

=

[

 Na2S2O3

]

m k 

=

[

 Na2S2O3

]

m ehingga, V 

[

 Na2S2O3

]

m

=

 A . e − Ea  RT  !+

(17)

=

 A

[

 Na 2S2O3

]

m . e − Ea  RT  ln V 

=

ln A

[

 Na2S2O3

]

m

+

ln e − Ea  RT  ln 1 t 

 =

ln A

[

 Na2S2O3

]

m

 Ea  R .  1 T   y

=

b

+

ax ?aka

 Ea

 R merupakan slope dari persamaan linear dimana R adalah ketetapan gas ,1!5 6mol.#, sehingga didapat nilai

:a-a

=−

 Ea  R

1870

=

 Ea 8,314 J  mol. K   Ea

=

1554,18 J  mol

6adi harga energi akti0asi (:a) dari Ba31untuk bereaksi dengan >Cl sebesar !++5/,! 6mol.

ln A

=

b ln A

=

1,165  A

=

3,206

?aka nilai faktor frekuensi (A) yang didapat adalah - 1,*7 5..+ #esalahan yang terjadi pada praktikum.

Pada praktikum GPengaruh uhu dan #onsentrasi terhadap #ecepatan ReaksiH ini terjadi ketidaksesuain hasil yang didapat dengan teori yang ada. #esalahan yang terjadi yaitu kecepatan reaksi Ba31 konsentrasi *,*+ ? pada

(18)

suhu 1+oC lebih kecil daripada suhu 1*oC. edangkan berdasarkan teori, jika suhu reaksi dinaikkan maka reaksi akan berlangsung lebih cepat. #esalahan ini terjadi karena kekurangtelitian praktikan dalam melakukan praktikum, seperti ketidakcermatan ketika mengamati berlangsungnya reaksi antara Ba31 dengan >Cl.

2A2 = #:E?P@%AB

2erdasarkan praktikum yang telah dilakukan maka didapat beberapa kesimpulan sebagai

(19)

!. #onsentrasi berbanding lurus dengan laju reaksi, sehingga semakin tinggi konsentrasi maka laju reaksi akan semakin cepat.

. 2erdasarkan grafik hubungan antara log CA terhadap log !t diperoleh nilai konstanta laju reaksi (#) sebesar *,!+!/ %.mol$!.s$!. Bilai orde reaksi terhadap Ba31 adalah *,7", dan nilai orde reaksi terhadap >Cl diasumsikan !, karena tidak dilakukan 0ariasi konsentrasi terhadap >Cl, sehingga orde reaksi totalnya sebesar !,7" atau dibulatkan menjadi  (!,7" ≈  ).

1. uhu berbanding lurus dengan laju reaksi, sehingga jika suhu larutan dinaikkan maka laju reaksi akan semakin meningkat pua.

5. 2erdasarkan grafik hubungan antara !8 terhadap ln !t diperoleh nilai energi akti0asi (:a) yaitu sebesar !++5/,! 6mol dan faktor frekuensi sebesar 1,*7.

DA8AR P@8A#A

Arbetty, R.A. !"1. Kimia Fisika. :rlangga- 6akarta

Atkins P. !""". Kimia Fisika. :disi ke$. :rlangga- 6akarta

(20)

A'i'ah, @. **5. Laju reaksi. Departemen Pendidikan Basional- 6akarta

Castellan, . !". Physichal Chemistry. 8hird :dition. eneral raphic er0ices- Be& Iork 

Chang, Raymond. **+. Kimia Dasar: Konsep-Konsep Inti. :disi #etiga 6ilid . :rlangga- 6akarta

>iskia, R. !"/.  Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. 6ilid . :rlangga-6akarta

#ahar, A. **+. %aju  eaksi dan Mekanisme eaksi Kimia. @ni0ersitas ?ula&arman- amarinda

34toby, dkk. **!. Prinsip-prinsip Kimia Modern. :disi #eempat 6ilid !. :rlangga- 6akarta

Petrucci, R. >. !"/. #imia  Dasar Prinsip dan Terapan Modern. 6ilid . :rlangga- 6akarta

8im Dosen #imia isik. *!. Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisik . 6urusan #imia ?EPA @BB:- emarang

=ogel. !""5. Kimia !nalisis Kuantitati" !nor#anik . Penerbit 2uku #edokteran (:C)- 6akarta

(21)

%A?PERAB A P:R>E8@BAB

A.! ?enentukan massa Ba31*,*5 ? dalam +* ml >3.

 M 

=

m mr ×  1000 V  0,04

=

m 158 × 1000 250 0,04

=

m×1000 39500 m× 1000

=

1580 m

=

1,580  gram

A. ?enentukan massa Ba31. +>3 *,*5 ? dalam +* ml >3

n Na2S2O3

=

n Na2S2O3.5 H 2O m Na2S2O3 mr Na2S2O3

=

m Na2S2O3. 5 H 2O mr Na2S2O3.5 H 2O 1,580 ram 158 ram

/

mol

=

m Na2S2O3.5 H 2O 248 ram

/

mol m Na2S2O3.5 H 2O

=

2,48 ram

A.1 ?enentukan =olume >Cl untuk membuat %arutan >Cl ! ? dalam +* ml larutan

(22)

 M 

=

× ! ×10

mr

¿

37 × 1,19× 10

36,5

¿

12,06 M 

A.5 ?enentukan berbagai konsentrasi Ba31.

A.5.! #onsentrasi *,*1+ Ba31dalam +* ml larutan.

 M 1×V 1

=

 M 2×V 2

0,04 M × V 1

=

0,035 M × 50 ml V 1

=

43,75ml

A.5. #onsentrasi *,*1* Ba31dalam +* ml larutan.

 M 1×V 1

=

 M 2×V 2

0,04 M × V 1

=

0,030 M × 50 ml V 1

=

37,5 ml

A.5.1 #onsentrasi *,*+ Ba31dalam +* ml larutan.

 M 1×V 1

=

 M 2×V 2

0,04 M × V 1

=

0,025 M × 50 ml

1

=

31,25ml

(23)

A.5.5 #onsentrasi *,** Ba31dalam +* ml larutan.

 M 1×V 1

=

 M 2×V 2

0,04 M × V 1

=

0,020 M × 50 ml

1

=

25ml

A.5.+ #onsentrasi *,*!+ Ba31dalam +* ml larutan.

 M 1×V 1

=

 M 2×V 2

0,04 M × V 1

=

0,015 M × 50 ml V 1

=

18,75 ml

A.5.7 #onsentrasi *,*!* Ba31dalam +* ml larutan.

 M 1×V 1

=

 M 2×V 2

0,04 M × V 1

=

0,010 M × 50 ml

1

=

12,5ml

A.+ ?enghitung orde reaksi dan konstanta reaksi dari konsentrasi Ba31.

=

[

 Na2S2O3

]

m

[

 HCl

]

n V 

=

[

 Na2S2O3

]

m

log V 

=

log

{

[

 Na2S2O3

]

m

}

(24)

[¿

 Na2S2O3

]

log V 

=

log k 

+

m log

¿

[¿

 Na 2S2O3

]

log 1 t 

 =

logk 

+

mlog

¿

 y

=

a

+

bx  y

=

0,629 x

0,819 log k 

=−

0,819 k 

=

0,1517 ". mol−1s−1 m

=

0,629

3rde reaksi total- 0,629

+

1

=

1,629 ≈ 2

Persamaan akhir laju reaksi berdasarkan orde dan konstanta reaksi yang didapat dari persamaan

adalah-V 

=

1,517 ×10−1

[

 Na2S2O3

]

0,629

[

 HCl

]

1

A.7. Perhitungan pengaruh suhu terhadap laju reaksi.

=

[

 Na2S2O3

]

m k 

=

[

 Na2S2O3

]

m k 

=

 A . e − Ea  RT  V 

[

 Na2S2O3

]

m

=

 A . e − Ea  RT  1

(25)

=

 A

[

 Na 2S2O3

]

m . e − Ea  RT  ln V 

=

ln A

[

 Na2S2O3

]

m

+

ln e − Ea  RT 

ln V 

=

ln A

[

 Na2S2O3

]

m

 Ea  R .  1 T  = dinyatakan sebagai 1 t   , sehingga-ln 1 t 

 =

ln A

[

 Na2S2O3

]

m

 Ea  R .  1 T  ln 1 t 

 =

 Ea  R ×  1 T 

 +

ln A

[

 Na2S2O3

]

m  y

=

ax

+

b  y

=−

1870 x

+

1,165 ln k 

=

ln A

 Ea  R ×  1 T  a

=−

 Ea  R

1870

=

 Ea 8,314 J  mol. K 

 Ea

=−

15547,18  Ea

=

15547,18 J  mol ln A

=

b 5

(26)

ln A

=

1,165  A

=

3,206 %A?PERAB 2 RAE#  0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 Konsentrasi Na2S2O3 (M) 1/Waktu ( s-1)

rafik 2.! >ubungan konsentrasi terhadap laju reaksi

(27)

-2.1 -2 -1.9 -1.8 -1.7 -1.6 -1.5 -1.4 -1.3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 f(x) = 0.63x - 0.82 R² = 0.99 Log CA Log 1/Waktu

rafik 2.. >ubungan log CA terhadap log 1 t  . 305 310 315 320 325 330 335 0 0 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 Suhu (K) 1/Waktu (detik-1)

rafik 2.1 >ubungan suhu (8) terhadap terhadap laju reaksi ( 1

t  ).

(28)

0 0 0 0 0 0 0 -5.5 -4.5 -3.5 -2.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 f(x) = - 1870.68x + 1.16 R² = 0.99 1/T (K-1) n 1/t

rafik 2.5 >ubungan !suhu (# $!) terhadap ln laju reaksi (!t)

%A?PERAB C A?2AR 

C.! oto pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi.

(29)

(a) (b)

ambar C.! Pengaruh laju reaksi pada konsentrasi Ba31 *,*5* ? sebelum direaksikan (a) dan sesudah direaksikan dengan >Cl.

(a) (b)

ambar C. Pengaruh laju reaksi pada konsentrasi Ba31 *,*1+ ? sebelum direaksikan (a) dan sesudah direaksikan dengan >Cl.

(30)

(a) (b)

ambar C.1 Pengaruh laju reaksi pada konsentrasi Ba31 *,*1* ? sebelum direaksikan (a) dan sesudah direaksikan dengan >Cl (b).

(a) (b)

ambar C.5 Pengaruh laju reaksi pada konsentrasi Ba31 *,*+ ? sebelum direaksikan (a) dan sesudah direaksikan dengan >Cl (b).

(31)

(a) (b)

ambar C.+ Pengaruh laju reaksi pada konsentrasi Ba31 *,** ? sebelum direaksikan (a) dan sesudah direaksikan dengan >Cl (b).

ambar C.7 Pengaruh laju reaksi pada konsentrasi Ba31 *,*!+ ? sesudah direaksikan dengan >Cl.

(32)

(a) (b)

ambar C./ Pengaruh laju reaksi pada konsentrasi Ba31 *,*!* ? sebelum direaksikan (a) dan sesudah direaksikan dengan >Cl (b).

C. oto pengaruh suhu terhadap laju reaksi.

ambar C. %arutan Ba31 *,*+ ? sebelum direaksikan dengan >Cl

(33)

(a) (b)

ambar C.". >Cl ! ? pada suhu 1+oC (a) dan Ba

31 *,*+ ? setelah direaksikan dengan >Cl suhu 1+oC (b).

(a) (b)

ambar C.!* >Cl ! ? pada suhu 5*oC (a) dan Ba

31 *,*+ ? setelah direaksikan dengan >Cl suhu 5*oC (b).

(34)

(a) (b) ambar C.!! >Cl ! ? pada suhu 5+oC (a) dan Ba

31 *,*+ ? setelah direaksikan dengan >Cl suhu 5+oC (b).

(a) (b)

ambar C.! >Cl ! ? pada suhu +*oC (a) dan Ba

31 *,*+ ? setelah direaksikan dengan >Cl suhu +*oC (b).

Referensi

Dokumen terkait

Terkadang suatu reaksi kimia membutuhkan energi aktivasi yang sangat besar, maka dari itu dibutuhkan suatu katalis agar reaksi dapat berlangsung dengan pasokan energi yang

Dengan kata lain, laju reaksi merupakan besaran yang menyatakan perubahan konsentrasi zat-zat dalam reaksi kimia, yakni berkurangnya pereaksi atau bertambahnya produk

o Guru memberi kesempatan pada siswa untuk membaca dengan teliti diagram tingkat energi dari reaksi kimia yang menggunakan katalis dan yang tidak menggunakan katalis. o

grafik pengaruh katalis terhadap energi pengaktifan (Ea) Dengan memperhatikan gambar.4 diatas dapat dilihat bahwa tanpa katalis, energi pengaktifan (Ea) suatu reaksi lebih

Laju reaksi suatu reaksi kimia dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu konsentrasi pereaksi, luas permukaan zat yang bereaksi, suhu pada saat reaksi kimia terjadi, dan ada

Reaksi kimia yang memerlukan energi disebut reaksi endoterm (kalor mengalir dari lingkungan ke sistem), reaksi ini terjadi pada sistem yang memiliki energi lebih kecil

Terkadang suatu reaksi kimia membutuhkan energi aktivasi yang teramat sangat besar, maka dari itu dibutuhkan suatu katalis agar reaksi dapat berlangsung dengan pasokan energi

Termodinamika dan Reaksi Kimia Termodinamika dan Reaksi Kimia Termodinamika dan Reaksi Kimia Termodinamika dan Reaksi Kimia • berlangsung tidaknya suatu reaksi, • reversibel tidaknya