LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II
PERCOBAAN II
KINETIKA KIMIA
Disusun Oleh :
Rina Febrina 1530221003
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUKABUMI PROGRAM STUDI KIMIA
PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Kinetika kimia adalah pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia. Besi lebih cepat berkarat dalam udara lembab daripada dalam udara kering, makanan lebih cepat membusuk bila tidak didinginkan. Ini merupakan contoh yang lazim dari perubahan kimia yang kompleks dengan laju yang beraneka menurut kondisi reaksi (Sunarya, 2002).
Pengertian kecepatan reaksi digunakan untuk melukiskan kelajuan perubahan kimia yang terjadi. Sedangkan pengertian mekanisme reaksi digunakan untuk melukiskan serangkaian langkah-langkah reaksi yang meliputi perubahan keseluruhan dari suatu reaksi yang terjadi. Dalam kebanyakan reaksi, kinetika kimia hanya mendeteksi bahan dasar permulaan yang lenyap dan hasil yang timbul, jadi hanya reaksi yang keseluruhan yang dapat diamati. Perubahan reaksi keseluruhan yang terjadi kenyataannya dapat terdiri atas beberapa reaksi yang berurutan, masing-masing reaksi merupakan suatu langkah reaksi pembentukan hasil-hasil akhir (Sastrohamidjojo, 2001).
B. Rumusan Masalah
1. Apa saja faktor yang mempengaruh laju reaksi ?
2. Bagaimana pengaruh faktor laju reaksi pada percobaan tersebut ?
C. Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :
Untuk mengetahui pengaruh luas permukaan, konsentrasi, suhu dan katalis terhadap kecepatan reaksi.
Mengamati perubahan yang terjadi dalam campuran sebagai bukti adanya reaksi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA A. Laju Reaksi
Laju reaksi suatu reaksi kimia merupakan pengukuran bagaimana
konsentrasi ataupun tekanan zat-zat yang terlibat dalam reaksi berubah seiring
dengan berjalannya waktu. Analisis laju reaksi sangatlah penting dan memiliki
banyak kegunaan, misalnya dalam teknik kimia, dan kajian kesetimbangan
kimia. Laju reaksi secara mendasar tergantung pada:
1) Luas Permukaan
Sifat dan ukuran pereaksi. Semakin reaktif dari sifat pereaksi laju reaksi
akan semakin bertambah atau berlangsung semakin cepat. Semakin luas
permukaan zat pereaksi laju reaksi akan semakin bertambah, hal ini dapat
dijelaskan dengan semakin luas permukaan zat yang bereaksi maka daerah
interaksi zat pereaksi semakin luas juga. Permukaan zat pereaksi dapat
diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi. Jadi untuk meningkatkan laju
reaksi, pada zat pereaksi dalam bentuk serbuk lebih baik bila dibandingkan
dalam bentuk bongkahan.
2) Konsentrasi Reaktan
Jika Natrium tiosulfat dicampur dengan asam kuat encer, maka akan timbul
endapan halus putih. Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
Na2S2O3 2Na+ + H2S2O3 (cepat)
H2S2O3 H2SO3 + S ( lambat)
Reaksi ini terdiri dari 2 buah reaksi yang konsekutif (sambung menyambung).
Dalam reaksi demikian, reaksi yang berkelangsungan paling lambat menentukan
kecepatan reaksi keseluruhan. Dalam hal ini, reaksi yang paling lambat ialah
penguraian H2S2O3. Jadi, jika konsentrasi besar maka volume besar, begitupun jika
konsentrasi kecil maka volume kecil, maka konsentrasi berbanding lurus dengan
volume.
3) Temperatur
Apabila suhu tinggi maka reaksinya berlangsung cepat, dan jika suhu
rendah maka reaksinya berlangsung lambat. Adapun contoh reaksinya adalah :
Reaksi antara asam kuat dengan tiosulfat
Reaksi antara asam oksalat dengan kalium permanganat.
4) Katalis
Katalis adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi untuk
mempercepat jalannya reaksi. Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan
kemudian terbentuk kembali sebagai zat bebas. Suatu reaksi menggunakan
katalis disebut dengan reaksi katalis atau prosesnya disebut katalisme. Sifat
katalis:
Katalis tidak bereaksi secara permanen, karena tidak mengalami
perubahan kimia selama reaksi.
Katalis tidak mempengaruhi hasil akhir reaksi.
Katalis tidak memulai reaksi tapi hanya mempengaruhi lajunya.
Suatu katalis hanya mempengaruhi laju reaksi spesifik, berarti katalis
bekerja pada satu reaksi atau sejenis reaksi dan tidak untuk reaksi jenis
lain.
Berfungsi menurunkan energi aktivasi.
Berdasarkan fasanya, dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :
Katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang sama
dengan pereaksi, mungkin gas, cair, dan padat.
Katalis heterogen adalah katalis yang mempunyai fasa yang berbeda
dengan pereaksi. Umumnya zat katalis ini berupa zat padat dan
pereaksinya cair atau gas.(Sunarya, 2002).
B. Orde Reaksi
Orde 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 menempatkan
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. Salah satu metode penentuan orde reaksi memerlukan
pengukuran laju reaksi awal dari sederet percobaan. Metode kedua
membutuhkan pemetaan yang tepat dari fungsi konsentrasi pereaksi terhadap
BAB III
Bahan yang digunakan ialah Asam sulfat 0.2 N, 0.4 N, 0.6 ; 0.8 ; 1 N, Natrium thiosulfate 0.2 N ; 0.4 N; 0.6 N ; 0.8 N ; 1 N.
3.2. Prosedur Percobaan
3.2. 1 Hubungan Antara kecepatanreaksi dengan konsentrasi H2SO4
a. Isilah 5 tabung reaksi masing – masing dengan 5 mL Na2S2O3 0.2 N dan letakkan dirak.
b. Isikan pada tabung pertama 5 mL H2SO40.2 N dan aduk dengan baik sampai timbul keruh
c. Catat waktu terbentuknya kekeruhan
d. Ulangi percobaan diatas untuk tabung reaksi berikut dengan konsentrasi H2SO4 0.4 N; 0.6 N; 0.8 N; 1 N.
e. Buatlah kurva antara 1/t terhadap konsentrasi H2SO4 3.2. 2 Hubungan Antara Kecepatan Reaksi dengan Konsentrasi Na2S2O3
a. Isilah 5 tabung reaksi masing – masing dengan 5 mL H2SO4 0.2 N dan letakkan dirak.
b. Isikan pada tabung pertama 5 mL Na2S2O3 0.2 N dan aduk dengan baik sampai timbul keruh
c. Catat waktu terbentuknya kekeruhan
d. Ulangi percobaan diatas untuk tabung reaksi berikut dengan konsentrasi Na2S2O3 0.4 N; 0.6 N; 0.8 N; 1 N.
a. Isilah 5 tabung reaksi masing – masing dengan 5 mL Na2S2O3 0.2 N dan letakkan dirak.
b. Catat suhunya, ini adalah awal suhu reaksi.
c. Isikan apada tabung pertama 5 mL H2SO4 0.2 N dan aduk dengan baik sampai timbul kekeruhan. Catat waktu terbentuknya kekeruhan
d. Catat suhunya, ini adlah suhu awal reaksi
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Percobaan
Tabel 1 Hubungan Antara Kecepatan Reaksi dengan Konsentrasi H2SO4
Konsentrasi H2SO4 Waktu (detik) Laju Reaksi
0.2 N 2 0
0.4 N 13 0.015
0.6 N 50 0.008
0.8 N 35 0.017
1 N 32 0.031
Tabel 2 Hubungan Kecepatan Reaksi dengan Konsentrasi Na2S2O3 Konsentrasi
Waktu (detik) Laju Reaksi Na2S2O3
0.2 N 39 0
0.4 N 50 0.004
0.6 N 45 0.0089
0.8 N 40 0.015
1 N 25 0.032
Tabel 3 Hubungan antara kecepatan reaksi dengan suhu
Suhu
oC
Waktu Na2S2O3 0.2 N (detik) Waktu H2SO4 0.2 N (detik)35 20 10
40 15 19
45 5 3
4.2 Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan pertama tentang hubungan antara kecepatan dengan konsentrasi asam sulfat terdapat kenaikan kekeruhan sampai konsentrasi 0.6 N, setelah itu mengalami penurunan kembali. Semua larutan terjadi perubahan yaitu dari tidak berwarna menjadi keruh. Hal ini menunjukkan semakin tinggi konsentrasi Asam sulfat maka akan memerlukan waktu yang lebih lama untuk menjadikan larutan menjadi keruh. Kecepatan reaksi akan menyebabkan semakin lambatnya reaksi berjalan karena banyaknya tumbukan antara molekul-molekul zat-zat yang bereaksi dan prosentase tumbukan yang efektif akan memperlambat proses larutan menjadi keruh. Besarnya laju reaksi sebanding dengan konsentrasi pereaksi. Reaksi yang terjadi pada percobaan-percobaan tersebut adalah :
Na2S2O3 + H2SO4 → 2NaSO4 + H2S2O3
Gambar 1 Grafik Hubungan antara kecepatan reaksi dengan konsentrasi H2SO4
Berdasarkan hasil percobaan kedua yaitu hubungan antara kecepatan reaksi dengan konsenrasi Thio sulfat adalah semakin tinggi konsentrasi thio semakin lama
0.035
Gambar 2 Hubungan antara kecepatan reaksi dengan konsentrasi Na2S2O3
Laju reaksi berhubungan dengan konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam reaksi. Hubungan ini ditentukan oleh persamaan laju tiap-tiap reaksi. Perlu diperhatikan bahwa beberapa reaksi memiliki kelajuan yang tidak tergantung pada konsentrasi reaksi. Hal ini disebut sebagai reaksi orde nol. Kinetika reaksi adalah cabang ilmu kimia yang membahas tentang laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju atau kecepatan reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi ataupun produk dalam suatu satuan waktu. Laju suatu reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi, atau laju bertambahnya konsentrasi suatu produk. Konsentrasi biasanya dinyatakan dalam mol per liter. Laju reaksi suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan persamaan laju reaksi. Untuk reaksi berikut:
A + B AB
Persamaan laju reaksi secara umum ditulis sebagai berikut:
[ ] [ ]
k sebagai konstanta laju reaksi, m dan n adalah orde parsial masing-masing pereaksi. Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:
3. Suhu pereaksi 4. Katalis
(Sukamto, 1989).
Sifat pereaksi dan ukuran pereaksi menentukan laju reaksi. Semakin relatif dari sifat pereaksi, laju reaksi akan semakin bertambah atau reaksi berlangsung semakin cepat. Semakin luas permukaan zat pereaksi laju reaksi akan semakin bertambah, hal ini dijelaskan dengan semakin luas permukaan zat yang bereaksi maka daerah interaksi zat pereaksi semakin luas juga. Permukaan zat pereaksi dapat diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi. Jadi untuk meningkatkan laju reaksi, pada zat pereaksi dalam bentuk serbuk lebih baik bila dibandingkan dalam bentuk bongkahan.
Sifat dasar pereaksi. Zat-zat berbeda secara nyata dalam lajunya mereka mengalami perubahan kimia. Molekul hidrogen dan flour bereaksi secara meledak, bahkan pada temperatur kamar, dengan menghasilkan molekul hidrogen fluorida.
H2 + F2 2HF
(sangat cepat pada temperatur kamar)
Pada kondisi serupa, molekul hidrogen dan oksigen bereaksi begitu lambat sehingga tidak nampak perubahan kimia:
2H2 + O2 H2O
(Sunarya, 2002).
Berdasarkan percobaan terhadap pengaruh suhu yang dilakukan, semakin tinggi suhu yang digunakan, maka semakin cepat proses reaksinya.
25
20
15
10
5
0
35 40 45 50
Grafik Hubungan antara Kecepatan reaksi dengan suhu
Gambar 3 Grafik Hubungan Antara Kecepatan Reaksi dengan Suhu
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Kecepatan reaksi adalah hilangnya suatu pereaksi atau kecepatan timbulnya hasil reaksi. Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: luas permukaan, konsentrasi zat yang bereaksi, temperatur campuran reaksi, macam zat dan katalis positif.
Semakin luas permukaan pereaksi maka reaksi berjalan semakin cepat, karena semakin besarnya terjadi tumbukan antar partikel.
Semakin tinggi konsentrasi maka semakin banyak molekul reaktan yang tersedia dengan demikian kemungkinan bertumbukan akan semakin banyak juga sehingga kecepatan reaksi meningkat.
Semakin naik suhu maka energi kinetik molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari zat. Dengan demikian lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi atau dengan kata lain kecepatan reaksi menjadi lebih besar.
5.2 Saran
Lampiran
1. Dokumentasi praktikum
A. Na2S3O3 berbagai konsentrasi B. H2SO4 berbagai konsentrasi
C. Hubungan antara kecepatan reaksi dengan konsentrasi H2SO4 dan Na2S2O3
kuis praktikum
a) sebutkan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kecepatan reaksi ? b) tuliskan persamaan reaksi dari reaksi berikut
Na2S2O3 + H2SO4 Na + SO3 + SO2(g) + S(s) + H2O
Jawaban :
a) faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kecepatan reaksi :
- Ukuran Partikel, Pada campuran pereaksi yang heterogen, reaksi dimulai dari bidang sentuh (bidang yang saling bersinggungan antar reaktan) dan pada dasarnya terjadi karena tumbukan antar zat-zat pereaksi. Makin luas bidang sentuh maka makin banyak tumbukan dan makin cepat pula terjadi reaksi. Luas permukaan bidang sentuh dapat diperbesar dengan memperkecil ukuran partikelnya
- Perubahan suhu, , reaksi kimia cenderung berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi. Semakin tinggi suhu reaksi, semakin cepat pergerakan partikel-partikel zat yang bereaksi sehingga tumbukan antar partikel lebih cepat dan reaksi berlangsung lebih cepat
- Katalis, Katalis adalah suatu zat yang mempercepat suatu laju reaksi, namun ia sendiri, secara kimiawi, tidak berubah pada akhir reaksi. Ketika reaksi selesai, maka akan didapatkan kembali massa katalasis yang sama seperti pada awal ditambahkan.