LAPORAN RESMI KIMIA KINETIKA Reaksi Hidr

(1)

LAPORAN RESMI KIMIA KINETIKA

Reaksi Hidrolisis Etil Asetat dengan NaOH

(Penentuan Konstanta Laju reaksi dengan Metode Titrasi)

Oleh:

Andriyani Rosita S / 652015032

Program Studi Kimia

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

(2)

NAMA/NIM : Andriyani Rosita S / 652015032

KELOMPOK : 2. Kimia. Rabu, 07.00-11.00

JUDUL : Reaksi Hidrolisis Etil Asetat dengan NaOH

(Penentuan Konstanta Laju reaksi dengan Metode Titrasi)

TGL PRAKTIKUM : 26 Oktober 2016

Dasar Teori :

Standarisasi merupakan suatu proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti konsentrasi suatu larutan. Larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya telah diketahui. Larutan standar kadang-kadang dapat dibuat dari sejumlah contoh solute yang diinginkan yang secara teliti ditimbang dengan melarutkannya ke dalam volume larutan yang secara teliti diukur volumenya. Cara ini biasanya tidak dapat dilakukan, akan tetapi karena relatif sedikit reaksi kimia yang diperoleh dalam bentuk cukup murni untuk memenuhi permintaan analis akan ketelitiannya. Beberapa zat tadi yang memadai dalam hal ini disebut standar primer. Suatu larutan lebih umum distandarisasikan dengan cara titrasi yang pada proses itu dengan sebagian berat dari standar primer (Oxtoby, 2001).

Titrasi adalah penambahan secara cermat suatu larutan yang mengandung zat yang konsentrasinya telah diketahui kepada larutan kedua yang mengandung zat yang konsentrasi dari zat tersebut tidak diketahui, yang akan mengakibatkan reaksi antara keduanya secara kuantitatif. Titik dimana reaksi telah selesai disebut titik akhir teoritis. Selesainya reaksi yaitu pada titik akhir ditandai dengan perubahan sifat fisisnya, misalnya warna campuran yang bereaksi. Perubahan warna ini dapat dihasilkan oleh larutan standarnya sendiri atau karena penambahan suatu zat yang disebut dengan indikator. Titik dimana terjadi perubahan warna indikator ini disebut titik akhir titrasi. Secara ideal titik akhir titrasi sama dengan titik akhir teoritis (Suryani, 2011).

Hidrolisis adalah suatu reaksi antara senyawa dan air yang membentuk reaksikesetimbangan. Senyawa yang digunakan dapat berupa senyawa organik maupunanorganik. Pada proses hidrolisis, garam akan terurai oleh air menghasilkan larutanyang bersifat asam atau basa (SK,Dogra, 1990).

Secara teori laju hidrolisis etil asetat memiliki orde 2. Artinya, setiap penambahan konsentrasi pereaktan sebesar 2 kali semula, maka laju akan bertambah menjadi 22 _{kali laju} semula, dan begitu seterusnya untuk penambahan pereaktan sebesar n-kali. Hukum laju reaksi untuk orde 2 adalah :

dx

dt =k(a−x)(b−x)

dimana, a = konsentrasi awal (mol/L) b = konsentrasi awal OH-_(mol/L) x = konsentrasi ester atau basa (M) k = konstanta laju reaksi

(3)

Laju reaksi =

-d

[

E

]

dt

=

k

.

[

E

][

A

][

K

]

k = konstanta laju reaksi

[E]= konsentrasi etil asetat

[A]= konsentrasi air

[K]= konsentrasi katalis

Laju reaksi dapat ditemukan sebagai fungsi konsentrasi asam. Nilai konstanta yang diperoleh merupakan konstanta semu sebagai akibat dari kondisi reaksi bahwa air merupakan senyawa berlebihan sehingga konsentrasinya tidak berubah dan katalis merupakan senyawa yang tidak ikut bereaksi sehingga konsentrasinya tetap.

-d

[

E

]

dt

=

k'

.

[

E

]

k’ = konstanta laju yang teramati

laju reaksi ini mengikuti orde reaksi satu semu sehingga laju reaksi terintegrasinya dapat ditulis sebagai :

ln

[

E

]

o

[

E

]

t

=

k '

.

[

E

]

[E]o = konsentrasi etil asetat pada awal reaksi [E]t = konsentrasi etil asetat pada waktu ke t

konsentrasi etil asetat dapat digantikan dengan volume NaOH yang digunakan untuk menetralkan sampel pada awal reaksi (VnaOHo), pada saat t selama reaksi (VnaOH) dan pada saat reaksi selesai (VnaOH∞),

VNaOH

∞−

VNaOH ο

VNaOH

∞−

VNaOH

=

ln

Q

=

k '

.

t

saat selesai reaksi VNaOH dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :

ρΕVΕV

1 MΕ Vs

[

NaOH

]

+

VNaOH ,Ο

=

VNaO,

∞

(4)

ME = massa molar etil asetat

TUJUAN

1. Menentukan orde reaksi hidrolisis etil asetat

2. Menetukan nilai komstanta laju reaksi hidrolisis etil asetat memggunakan metode titrasi

ALAT, BAHAN DAN METODE : a. Alat

1. Beaker glass 2. Spatula 3. Pipet

4. Pipet volume 5. Buret

6. Statif 7. Stopwatch 8. Magnetic stirer

9. Hotplate stirer 10. Kaca arloji

b. Bahan

1. NaOH 2. Asam oksalat 3. HCl

4. Etil asetat 5. Imdikator FF

C. Metode

 Dibuat larutan kerja asam oksalat 0,025M, NaOH 0,05M, HCl 0,05M, dan etil asetat 0,05M

 Dilakukan standarisasi larutan NaOH

 Dimasukkan 10 ml larutan asam oksalat ke dalam erlenmeyer

 Diteteskan sebanyak 2 tetes indikator PP

 Larutan dititrasi dengan NaOH sampai warna merah muda. Dilakukan secara duplo

 Dilakukan penentuan volume NaOH pada saat t=0

 Sebanyak 25 ml larotan NaOH ditempatkan ke dalam reaktor

 Ditambahkan 25 ml etil asetat

 Ketika etil asetat ditambahkan waktu dimulai (larutan A)

 Kemudian larutan diambil sebanyak 10 ml lalu dimasukkan dalam erlenmeyer yang berisi 10 ml HCl

 Dititrasi menggunakan NaOH

(5)

HASIL

1.Standarisasi larutan NaOH

Vol NaOH 0,05 M I II

Awal 0 10

Akhir 40,8 40,7

Vol ditambahkan 40,8 40,7

Rata-rata 40,75

Penentuan volume NaOH pada saat t=0 sampai t=90 dengan interval 10 menit

Vol NaOH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Awal(ml) 0 5 0 5,6 11,3 17,1 23 29 0 6,1

Akhir(ml) 5 10,

5 5,6 11,3 17,1 23 29 35,1 6,1 12,3

Yang ditambahkan 5 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 6,1 6,1 6,2

Pengulangan

Vol NaOH 0 10 20 30 40 50 60 70 80

Awal(ml) 0 5 0 5,6 11,3 17,1 23 29 0

Akhir(ml) 5 10,

5 5,6 11,3 17,1 23 29 35,1 6,2

Yang ditambahkan 5 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 6,1 6,2

JAWAB PERTANYAAN

(6)

(7)

Pada percobaan ini dilakukan standarisasi antara larutan baku sekunder dengan larutan baku primer. Larutan baku sekunder yang akan digunakan adalah NaOH dan larutan baku primer asam oksalat. Larutan asam oksalat harus diketahui konsentrasi terlebih dahulu, agar konsentrasi larutan baku sekundernya dapat diketahui juga. Namun dalam percobaan yang kami lakukan sepertinya ada kesalahan penimbangan asam oksalat, sehingga molaritas dari pengenceran asam oksalat dengan akuades tidak diketaui. Dan juga kesalahan praktikan tidak mencatat hasil penimbangan asam oksalat.

Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa telah terjadi reaksi asam basa antara asam oksalat sebagai asam lemah dan NaOH sebagai basa kuat. Kemudian indikator yang digunakan yaitu fenophtalein (indikator PP). Indikator PP digunakan karena tak berwarna dengan pH akan mempermudah praktikan dalam mengetahui bahwa dalam proses sudah mencapai titik ekivalen. Perubahan yang terjadi pada proses penitrasian ini adalah berubah menjadi warna merah yang konstan dari warna asal mula bening. Perubahan warna ini terjadi karena telah tercapainya titik ekivalen.

Volume rata-rata NaOH yang digunakan pada saat titrasi adalah 40,75 mL. Nilai konsentrasi NaOH setelah distandarisasi

M1 X V1 (Basa) = M2 X V2 (Asam) M1 X V1(NaOH) = M2 X V2 (Asam Oksalat)

M NaOH = M H2C2O_{V NaOH}4X V H2C2O4

M NaOH =0,025₄₀M X_,₇₅_ml10ml

= 0,00613 M

Dalam perhitungan yang menggunakan konsentrasi asam oksalat sebesar 0,025 M seperti yang ada pada petunjuk praktikum, maka akan didapatkan konsentrasi NaOH yang sangat kecil. Sehingga dapat dikatakan bahwa standarisasi larutan NaOH yang kami lakukan gagal karena tidak ditemukannya konsentrasi dari NaOH secara baku.

Reaksi titrasi NaOH oleh asam oksalat:

H2C2O4 + 2 NaOH Na2C2O4 + 2H2O

(8)

NaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O (l)

Kemudian ditetesi dengan indikator PP. Penambahan indikator PP digunakan untuk mengatahui titik akhir titrasi yaitu titik dimana mol NaOH sama dengan mol HCl yang ditandai dengan perubahan warna larutan dari bening menjadi merah muda.

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat diketahui bahwa semakin lama larutan NaOH dan etil asetat bercampur maka semakin banyak volume NaOH yang digunakan untuk menetralkan HCl sisa. Dalam percobaan ini telah sesuai karena semakin bertambahnya waktu makan semakin banyak larutan NaOH yang ditambahkan.

Adapun reaksi yang terjadi akibat titrasi tersebut :

CH3COC2H5 + 2 NaOH CH3COONa + C2H5OH + NaOH sisa

NaOH sisa + HCl NaCl + HCl sisa

HCl sisa + NaOH NaCl

Untuk menentukkan orde dan juga konstanta dari laju reaksi pada percobaan ini, perlu adanya perhitungan untuk mencari mol NaoH, nilai x dan 1/(a-x) yang akan digunakan untuk membuat grafik penentuan orde reaksi.

Untuk t=o

0 5 0,25 0,25 0,00500 0,005 22,22222222

10 5,5 0,225 0,275 0,00550 0,0055 22,47191011

20 5,6 0,22 0,28 0,00560 0,0056 22,52252252

30 5,7 0,215 0,285 0,00570 0,0057 22,57336343

40 5,8 0,21 0,29 0,00580 0,0058 22,62443439

50 5,9 0,205 0,295 0,00590 0,0059 22,67573696

60 6 0,2 0,3 0,00600 0,006 22,72727273

70 6,1 0,195 0,305 0,00610 0,0061 22,77904328

(9)

Jumlah mol NaOH pada reaksi ini semakin meningkat seiring dengan bertambahnya waktu pada campuran NaOH dengan etil asetat. Hal tersebut karena laju reaksi merupakan fungsi dari waktu sehingga pada saat t = 0 menit NaOH yang bereaksi dengan etil asetat masih sedikit, semakin lama waktunya maka NaOH yang bereaksi dengan etil asetat semakin banyak bahkan mungkin akan habis bereaksi. Jumlah mol NaOH yang bereaksi tersebut dikonversikan menjadi konsentrasi.

Kemudian dari tabel tersebut dibuat grafik antara 1/(a-x) dengan waktu

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dgrafik ini menunjukkan bahwa orde reaksi dari percobaan ini adalah 2. Gradien dari grafik tersebut adalah 0,0058 yang merupakan harga k dalam reaksi ini.

KESIMPULAN

1. Orde reaksi dari percobaan hidrolisis etil asetat ini adalah 2. 2. Nilai konstanta dari reaksi hidrolisi etil asetat adalah 0,0058 M-1_s-1

DAFTAR PUSTAKA

Oxtoby, David W. 2001. Prinsip-prinsip Kimia Modern Edisi Keempat Jilid I. Erlangga: Jakarta.

Suryani, Iis. 2011 Standarisasi larutan.

Basset, J, dkk. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. ECG, Jakarta.

LAMPIRAN