LAPORAN PRAKTIKUM
DINAMIKA KIMIA
JUDUL PERCOBAAN :
LAJU DAN ORDE REAKSI DEKOMPOSISI H
2O
2Nama : Rohmatul Azizi
NRP : 1413100061
Tanggal Praktikum : 10 Maret 2015 Nama Asisten : Mada
Tanggal Pengumpulan : 24 Maret 2015
LABORATORIUM FUNDAMENTAL KIMIA JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
I. TUJUAN PRAKTIKUM
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan laju dan orde reaksi dekomposisi hydrogen peroksida.
II. TEORI DASAR 2.1 Laju Reaksi
aA + bB cC + dD
Laju reaksi berkurangnya konsentrasi reaktan per satuan waktu bertambahnya konsentrasi produk per satuan waktu
Laju reaksi = -1/a ∆∆t[A] = -1/b ∆∆ t[B] = 1/c ∆∆ t[C] = 1/d ∆∆ t[D] (Atkins, 2006)
Hal-hal yang mempengaruhi laju reaksi adalah :
a. Luas permukaan semakin kecil luas permukaan (halus butiran-butirannya), maka
reaksi akan berlangsung lebih cepat.
b. Konsentrasi V = k [A]x
Laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi. Sehingga semakin besar konsentrasi, maka reaksi akan berlangsung lebih cepat.
c. Suhu ln k = ln[A] – Ea/RT
Semakin tinggi suhu akan mengakibatkan molekul bergerak lebih cepat dan akan menghasilkan tumbukan lebih banyak dan konstanta laju semakin besar, sehingga reaksi akan berlangsung lebih cepat.
d. Katalis ln k = ln[A] – Ea/RT
Katalis berfungsi menurunkan Energi aktivasi (Ea), sehingga reaksi akan berlangsung lebih cepat. Namun katalis tidak ikut bereaksi.
e. Tekanan dengan meningkatkan tekanan, kita menurunkan volume antar molekul sehingga akan meningkatkan frekuensi tumbukan molekul.
f. 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).
2.2 Orde Reaksi
Orde dari suatu rekasi menggambarkan bentuk metematika di mana hasil percobaan dapat ditunjukkan. Orde reaksi hanya dapat dihitung secara eksperimen, dan hanya diramalkan jika suatu mekanisme reaksi diketahui ke seluruh orde reaksi yang dapat ditentukan sebagai jumlah dari ekponen untuk masing reaktan, sedangkan harga eksponen untuk masing-masing rekatan dikenal sebagai orde rekasi untuk komponen itu (Dogra, 2009: 624).
III. PROSEDUR PERCOBAAN
3.1 Pembuatan Larutan
-Dimasukkan kedalam labu erlenmayer -Digoyangkan labu erlenmayer
-Ditambahkan z ml H2O2
-Diamati hingga volume turun 2 ml
-Dicatat waktu penrunannya tiap penurunan volume 1 ml -Diulangi dengan cara yang sama untuk perbandingan air
destilat,KI dan H2O2 sebesar 5:5:10, 5:10:5, 10:5:5
3.2 Efek Suhu
-Dimasukkan kedalam labu erlenmayer
-Digoyangkan labu erlenmayer dalam bak yang diisi dengan air yang suhunya sudah dinaikkan menjadi 40˚C
-Ditambahkan z ml H2O2
-Ditutup
-Digoyangkan kembali
-Diamati hingga volume turun 2 ml
Dicatat waktu penrunannya tiap penurunan volume 1 ml -Diulangi dengan cara yang sama untuk perbandingan air
destilat,KI dan H2O2 sebesar 5:5:10, 5:10:5, 10:5:5
3.3 Identifikasi Katalis
-Di masukkan kedalam tabung reaksi -Digoyangkan
Y ml larutan KI 0,1 M X ml Air destilat
Hasil 1
Y ml larutan KI 0,1 M X ml Air destilat
Hasil 2
-diambil 2 tetes
-dimasukkan dalam tabung reaksi yang telah berisi 10 tetes Hg(NO3)2 0,1M
-dicatat pengamatan
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pecobaan kali ini yang berjudul laju dan orde dekomposisi hydrogen peroksida yang bertujuan untuk menentukan laju dan orde reaksi dekomposisi hydrogen peroksida. Percobaan ini menggunakan prinsip percobaan laju reaksi (kinetika kimia). Pada percobaan ini diakukan pada sistem tertutup, karena pada pengamatan kali ini reaksi akan berlangsung menghasilkan O2 (gas) yang akan diamati. Jika terjadi kebocoran, dapat diketahui dengan adanya perubahan
kecil pada tingkat ketinggian air pada biuret. Air pada ketinggian biuret harus sama dengan ketinggian diBulb, ini berarti bahwa tekanannya adalah sama. Reaksi yang terjadi adalah :
KI/ H2O
H2O2 H2O + ½ O2
H2O2 adalah senyawa yang akan terdekomposisi menjadi H2O dan O2. Penambahan
H2O pada larutan berfungsi sebagai pelarut. Dan penambahan KI pada larutan berfungsi
sebagai katalis yang berfungsi menurunkan energi aktivasi, sehingga harga konstanta laju semakin besar yang artinya bahawa laju akan semakin besar, ini sesuai dengan persamaan Arrhenius ( ln k = ln[A] – Ea/RT ). Katalis tidak dikonsumsi ataupun berubah selama reaksi, sehingga ia dapat digunakan kembali. Fungsi penggoyangan selama mereaksikan pada erlenmeyer adalah untuk membantu rekasi agar terjadi lebih cepat bercampur, sehingga reaksi berjalan lebih cepat. Sehingga pada persamaan laju pada percobaan ini adalah :
V = k [H2O2]x
Penambahan Hg(NO3)2 untuk mengidentifikasi adanya katalis KI yang nantinya akan
bereaksi membentuk endapan HgI. Reaksi yang terjadi :
Hg(NO3)2 + 2KI 2 KNO3 + HgI2(s)
Pada percobaan dapat ditemukan endapan HgI2 yang berwarna oranye dan larutan keruh, ini
membuktikan bahwa katalis ikut bereaksi namun dapat ditemukan kembali pada akhir reaksi. Pada percobaan ini dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi (volume H2O2, H2O,
KI) dan memvarisikan suhu untuk mengetahui apakah perbedaan konsentrasi dan perbedaan suhu pada konsentrasi yang sama dapat mempengaruhi laju reaksi. Dari grafik antara waktu dan volum O2 diatas didapatkan kecepatan (V) dari slope, untuk perbandingan konsentrasi
terlihat bahwa kecepatan pada larutan 2 dengan H2O2 10 mL, H2O 5mL dan KI 5mL adalah
0,0308mL/s, pada larutan 1 dengan H2O2 5mL, H2O 5mL dan KI 10mL adalah 0,0201mL/s,
sedanglan pada larutan 3 dengan H2O2 5mL, H2O 10mL dan KI 5mL adalah 0,0188mL/s. Dari
data percobaan terlihat bahawa semakin besar konsentrasi/volume H2O2 (larutan 2) akan
memiliki laju yang lebih cepat walaupun memiliki konsentrasi/volume katalis (KI) yang kecil, ini dikarenakan bahwa H2O2 adalah senyawa yang terdekomposisi sehingga memiliki peranan
paling penting dalam laju reaksi. Dan juga semakin besar volume katalis (KI) (larutan 1) pada Hasil 3.1.a
Hasil 3.1.a
volume H2O2 yang sama akan memiliki laju reaksi yang lebih cepat. Dapat ditarik kesimpulan
bahwa semakin besar konsentrasi reaktan, maka akan memiliki laju reaksi yang lebih cepat. Dari grafik diatas untuk perbandingan suhu pada larutan 1 terlihat bahwa kecepatan pada suhu yang lebih tinggi dari suhu kamar (40 0C) reaksi berlangsung lebih cepat yaitu 0.108, sedangkan pada suhu kamar (31 0C) yaitu 0.0189. Berdasarkan persamaan Arrhenius ( ln k = ln[A] – Ea/RT ) semakin tinggi suhu akan mengakibatkan molekul bergerak lebih cepat dan akan menghasilkan tumbukan lebih banyak dan konstanta laju semakin besar, sehingga reaksi akan berlangsung lebih cepat.
Dari pengolahan data didapatkan bahwa orde reaksi untuk H2O2 (x) adalah 2,5896. Jadi
orde total reaksi dekomposisi hydrogen peroksida adalah 0,711 ~ 1. Sehingga persamaan laju reaksinya menjadi :
V = k [H2O2] 1
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
Dari percobaan laju dan orde reaksi dekomposisi hydrogen peroksida dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi dan katalis, semakin besar konsentrasi maka reaksi berlangsung lebih cepat. Laju reaksi larutan 2 = 0,0308 mL/s > laju reaksi larutan 1 = 0,020 mL/s > laju reaksi larutan 3 = 0,0188 mL/s
2. Laju reaksi dipengaruhi oleh suhu, semakin tinggi suhu maka reaksi akan berlangsung lebih cepat. Laju reaksi suhu kamar (31 0C) = 0,020 mL/s > laju reaksi 40 0C = 0,1168 mL/s
3. Orde total reaksi untuk dekomposisi H2O2 adalah 0, 711 ~ 1
V = k [H2O2] 1
5.2. Saran
1. Bahasa dimodul bagian prosedur kurang jelas, sehingga sulit dipahami 2. Untuk kedepannya prosedur ditulis lebih struktural
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, Peter W, dkk., (2006), ”Physical Chemistry, nine edition’, New York : W.H freemen and company.
Dogra, SK dan Dogra, S, (1990), “Kimia Fisik dan Soal-Soal” . Jakarta : UI press.
Ralp, H Petrucci., (1985), “Kimia Dasar II”, Jakarta: Erlangga.
LAMPIRAN
A. Perhitungan dan grafik Laju reaksi
Larutan 1
10 ml KI 0,1 M ; 5 ml H2O ; 5 ml H2O2 3% ; pada suhu kamar No
.
Volume O2 (ml) Waktu (s)
1 2 0
2 3 41,36
3 4 85,84
4 5 135,79
5 6 199,89
Dari grafik diketahui Laju Rekasinya adalah 0,0201ml/s
Larutan 2
5 ml KI 0,1 M : 5 ml H2O : 10 ml H2O2 3% ; pada suhu kamar No
.
Volume O2 (ml) Waktu (s)
Dari Grafik diketahui Laju Reaksinya 0,0308 ml/s
Larutan 3
5 ml KI 0,1 M : 10 ml H2O : 5 ml H2O2 3% ; pada suhu kamar
No .
Volume O2 (ml) Waktu (s)
1 2 0
2 3 48,4
3 4 137,3
4 5 160,1
5 6 199,9
Dari Grafik diketahui Laju Reaksinya adalah 0,0188 ml/s
B. Perhitungan Orde Reaksi
v2
Jadi, orde reaksi untuk H2O2 adalah 1.
C. Perbandingan Grafik antara Suhu kamar dan suhu 40℃
Pada suhu 40℃, untuk larutan 1 menghasilkan data dan grafik sebagai berikut : No
.
Volume O2 (ml) Waktu (s)
1 2 0 didapatkan laju reaksinya adalah 0,1168 ml/s
D. Dokumentasi Percobaan
Foto Penjelasan Foto Penjelasan
Rangkaian alat yang digunakan pada
percobaan dekomposisi hydrogen peroksida
Proses pemanasan air untuk menaikkan suhu menjadi 40 0C
Larutan 1 (suhu 40℃)
Hasil larutan 1 pada suhu kamar. Setelah
ditambahkan HgI2
terbentuk endapan orange dan larutan keruh
Sebelah kanan adalah hasil larutan 1 pada suhu 40 0C. setelah
ditambahkan HgI terbentuk endapan orange dan larutan keruh. Lebih orange dari pada suhu kamar
Hasil larutan 2 pada suhu kamar. Setelah
ditmbahkan HgI terbentuk endapan kuning dan larutan keruh
Hasil larutan 2 pada suhu kamar. Setelah ditmbahkan HgI terbentuk endapan kuning dan larutan keruh
Hasil larutan 3 pada 31 0C. Setelah ditmbahkan HgI terbentuk endapan kuning dan larutan keruh
Hasil larutan 3 pada 43 0C. Setelah ditmbahkan HgI terbentuk endapan kuning dan larutan keruh
