Contoh Reaksi Katalis Asam Basa

(1)

TUGAS KIMIA FISIKA III

(KATALIS ASAM

_-

BASA)

(2)

1

MEKANISME REAKSI KATALIS ASAM LEWIS (Cu2+) DALAM PEMBENTUKAN Cu+

DENGAN PENDEKATAN KESETIMBANGAN DAN MEKANISME REAKSI PEMBENTUKAN DIETIL ETHER (C2H5OC2H5) DARI METHANOL (C2H5OH)

DENGAN KATALIS ASAM KUAT YAITU ASAM SULFAT (H2SO4) DENGAN

PENDEKATAN STEADY STATE

Tabel Ringkasan :

No. Judul Reaksi Katalis Sumber 1 Mekanisme

Reaksi Katalis Asam Keras Lewis (Cu2+₎

Dalam

Pembentukan Cu+

Dengan Pendekatan Kesetimbangan Chemistry Solutions and Problem (Laidler, Meiser dan Sanctuary, 2010: Bab 10 (78))

2 Mekanisme Reaksi Pembentukan Dietil Ether (C2H5OC2H5)

Dari Methanol (C2H5OH)

Dengan Katalis Asam Kuat Yaitu Asam Sulfat (H2SO4) Dengan

Pendekatan

Steady State

(i) C₂H₅OH + H₂SO₄ 

C2H5HSO4 + H2O

(ii) C₂H₅HSO₄ + C₂H₅OH 

C2H5OC2H5 + H2SO4

H2SO4 Textbook of

Kinetical Physical Chemistry (A. S. Negi dan S. C. Anand, 1985:741)

(3)

2

Didapatkan dari Jurnal Physical Chemistry Volume 60 Tahun 1956 yaitu suatu reaksi yang telah ditulis pada pertanyaan yang dioksidasi oleh ion Dikromat dan dikatalisis oleh Cu2+

sebagai asam lewis. Sehingga didapatkan persamaan tersebut berdasarkan persamaan pada soal dengan pendekatan steady state.

Dengan catatan bahwa laju tidak bergantung pada konsentrasi ion Dikromat. Disini kami akan melakukan penghitungan laju terbentuknya Cu+ dengan pendekatan kesetimbangan dengan contoh dari PPT Pak Suyono :

Jawab :

1 2

2 ₁

2 2

1 2

1

2

2 k

k k

Cu H CuH H

CuH Cu Cu H

Penjelasan

Cu H H CuH H

membentuk

Cu H

  



   

    



 

 

  

  

 

Dari gambaran reaksi tersebut dapat lebih dijelaskan yaitu Cu2+ _{sebagai katalis asam lewis}

yang secara definisi yaitu suatu spesies yang menerima pasangan elektron dari unsur lain. Selain itu asam maupun basa lewis dapat dikelompokkan lagi menjadi asam dan basa keras maupun lunak menurut Pearson (1966), hal tersebut dapat diketahui dari nilai konstanta K yang akan kita coba membahasnya dalam suatu problema dibawah ini :

1 2

2 ₁

k k

Cu H _ CuHH

Jika Nilai K (Konstanta Ksetimbangan) > 1 maka Cu2+ _{termasuk Asam lunak dikarenakan}

(4)

3

Kita perhatikan lagi nilai K > 1 sehingga [Cu2+_{] sebagai penyebut secara logika nilainya lebih}

kecil dibandingkan nilai pembilang sehingga dapat dianggap sebagai asam lunak.

(Denisov, E. T., Likhtenshtein, G. I., and Sarkisov, O. M.. 2003. Fundamentals and New

Development. ELSEVIER. Amsterdam. 430-431)

Dapat diketahui bagian-bagian yang terlibat dalam reaksi tersebut :

 

2

Pr

Cu Katalis

H Substrat

Cu oduk

CuH Intermediet



Cu Katalis

H Substrat

Cu oduk

CuH Intermediet



Pendekatan kesetimbangan

(5)

4

sehingga

(6)

5

Dianggap, 2 0

Dapat disimpulkan bahwa Pada pembentukan Cu+ _ketika 2 0 Cu 

 

  <<

 

H2 0 bergantung

pada substrat dan katalis selain itu juga bergantung denga nilai pH Dianggap 2

(7)

6

bergantung pada substrat dan katalis yang telah bereaksi selain itu juga bergantung dengan nilai pH

Jadi yang membedakan reaksi antara 2 0

Katalis Cu2+ _{lebih besar kecenderungannya sebagai asam lunak dikarenakan konsentrasinya}

yang secara logika diangap kecil. Sedangkan pada Cu2 0



 

  <<

 

H2 0tidak terdapat Cu2+ pada

posisi penyebut sehingga kecenderungan untuk disebut sebagai asam lunak jikalau nilai K < 1 dikarenakan masih ada pembilang Cu2+ _{pada persamaan tersebut. Dapar dikutip dari buku}

(8)

7

Problema 2

Pembentukan Dietil Eter dari Ethanol dengan Katalis H2SO4.

Persamaan Reaksi-Reaksinya :

(iii) C₂H₅OH + H₂SO₄  C₂H₅HSO₄+ H₂O

(iv) C2H5HSO4 + C2H5OH  C2H5OC2H5 + H2SO4

Kami mencoba untuk menentukan laju pembentukan C2H5OC2H5 dengan pendekatan Steady

(9)

(10)

9