JURNAL PRAKTIKUM KF III REAKSI ANTARA (Na2S2O3 dan H2SO4) dan (Mg dan HCl)

JURNAL PRAKTIKUM KF III

REAKSI ANTARA (Na2S2O3 dan H2SO4) dan (Mg dan HCl)

Disusun Oleh:

NAMA: NINDA USNITA KELAS: KC 2022 NIM: 22030234078

PRODI KIMIA JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2023

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Reaksi kimia adalah proses dimana reaktan diubah menjadi produk. Reaksi kimia berlangsung pada kecepatan atau laju tertentu.

Faktor yang dapat mempengaruhi laju suatu reaksi perlu dikontrol jika kita ingin membandingkan laju reaksi dengan berbagai macam reaksi. Faktor- faktor yang mempengaruhi laju reaksi terdiri dari suhu, konsentrasi, luas permukaan dan katalis. Penentuan laju reaksi dapat dilakukan dengan cara memvariasikan satu faktor (misalnya konsentrasi reaktan) dan mengendalikan faktor lainnya. Laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dapat ditentukan dengan mempelajari kinetika kimianya. Menurut Informasi laju reaksi konstan dan orde reaksi untuk reagen dapat digunakan untuk merancang peralatan pabrik dan perancang reaktor dalam proses produksi. Hal ini diperlukan untuk menentukan konstanta laju reaksi dan orde reaksi reagen untuk merancang reaktor yang sesuai jika ingin disintesis senyawa dalam skala industri. Oleh karena itu akan dilaksanakan praktikum tentang reaksi antara natrium tiosulfat dan asam sulfat dan magnesium dan asam klorida

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi?

2. Bagaimana cara menentukan orde suatu reaksi?

C. Tujuan

1. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi 2. Mengetahui cara menentukan orde suatu reaksi

BAB II DASAR TEORI 2.1. Laju Reaksi

Laju reaksi didefinisikan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar salah satu pereaksi atau laju bertambahnya konsentrasi molar salah satu produk reaksi dalam satu satuan waktu. Laju reaksi dirumuskan sebagai berikut:

V=d[C]

dt Keterangan:

V: laju reaksi (M/s)

d[C]: perubahan konsentrasi (M)

dt: perubahan waktu (s) [ CITATION Maw21 \l 1033 ]

Gambar 2.1 Hubungan antara perubahan reaktan dan perubahan produk reaksi

Berdasarkan gambar tersebut konsentrasi reaktan seiring waktu menurun sampai tercapainya harga kesetimbangan dan konsentrasi produk meningkat dari yang awalnya berharga nol sampai terciptanya keadaan kesetimbangan. Garis datar untuk reaktan dan produk menunjukkan reaksi sudah selesai, meski waktu terus berjalan, jumlah reaktan dan produk tidak berubah lagi [ CITATION Rus19 \l 1033 ].

Pendefinisian laju reaksi lebih lanjut dapat dilihat dari persamaan stoikiometri berikut:

aA + bB → cC + dD

Bila laju reaksi diungkapkan sebagai berkurangnya pereaksi A atau B dan bertambahnya produk C atau D tiap satuan waktu, maka persamaan lajunya adalah:

r=−d

[

A

]

dt =−d

[

B

]

dt =+d

[

C

]

dt =+d

[

D

]

dt 2.2. Hukum Laju Reaksi

Konsentrasi dari pereaksi atau reaktan sangat berpengaruh dalam penentuan hukum laju reaksi. Hukum laju reaksi biasa dibuat persamaan antara besarnya laju reaksi dengan besarnya konsentrasi reaktan dipangkatkan bilangan yang sesuai. Misalkan ada reaksi:

aA + bB → cC + dD

dimana A dan B adalah reaktan, C dan D adalah produk dan a, b, c, dan d adalah koefisien penyetara reaksi. Secara umum hukum lajunya adalah:

Laju Reaksi=k[A]^m[B]ⁿ

[A] dan [B] adalah konsentrasi dalam molaritas. Pangkat m dan n ditentukan dari data eksperimen, biasanya harganya kecil dan tidak selalu sama dengan koefisien a dan b. Sedangkan ‘k’ adalah tetapan laju yang harganya dipengaruhi oleh suhu dan katalis. Semakin besar harga ‘k’ reaksi akan berlangsung lebih cepat. Semakin besar konsentrasi zat-zat pereaksi cenderung akan mempercepat laju reaksi, tetapi seberapa cepat menemukan orde reaksi merupakan salah satu cara memperkirakan sejauh mana konsentrasi zat pereaksi mempengaruhi laju reaksi tersebut. Orde reaksi ditentukan dengan nilai eksponen dalam persamaan laju. Jika m=1 bisa dikatakan bahwa reaksi tersebut adalah orde pertama terhadap A. Jika n=3, reaksi tersebut orde ketiga terhadap B. Orde total adalah jumlah eksponen dalam persamaan laju: n + m +…

Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi secara kuantitatif hanya diketahui dari hasil eksperimen [ CITATION Har191 \l 1033 ].

2.3. Orde Reaksi

Orde reaksi merupakan pangkat perubahan konsentrasi terhadap perubahan laju [ CITATION Ron04 \l 1033 ]

- Reaksi orde 0, tidak terjadi perubahan laju reaksi berapapun perubahan konsentrasi pereaksi

- Reaksi orde 1, dimana perubahan konsentrasi pereaksi 2 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 2 kali

- Reaksi orde 2, dimana laju perubahan konsentrasi pereaksi 4 kali menyebabkan laju reaksi lebih cepat 4 kali, dst.

Grafik hubungan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi dalihat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2.2 perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi pada orde 0

Gambar 2.3 perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi pada orde 1

Gambar 2.4 perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi pada orde 2 Berikut beberapa cara penentuan orde reaksi yaitu:

 Bentuk Diferensial

a. Metode diferensial non grafik

aA + bB → cC + dD

Dengan persamaan:

r=k[A]^m[B]ⁿ

- Orde 0 dx

dt=k

- Orde 1 dx

dt=k(a−x) - Orde 2

• Satu pereaksi dx

dt=k(a−x)²

• Dua pereaksi dx

dt=k(a−x)(b−x)

- Orde 3 dx

dt=k(a−x)³

- Orde n dx

dt=k(a−x)ⁿ

b. Metode diferensial grafik dx

dt=r=k(a−x)ⁿ

Diubah ke dalam bentuk lnr=lnk+nln(a−x)t 2.4. Faktor-faktor Laju Reaksi

Besar kecilnya nilai dari laju reaksi kimia dapat ditentukan dalam beberapa faktor yaitu konsentrasi pereaksi, luas permukaan sentuh, suhu, dan katalis.

1. Konsentrasi

Larutan yang pekat memiliki konsentrasi yang besar.

Molekul-molekul dalam larutan pekat berjumlah lebih banyak, susunannya lebih rapat sehingga lebih mudah bertumbukan. Hal ini mengakibatkan tumbukan yang terjadi lebih banyak. Pada larutan encer yang memiliki konsentrasi kecil, letak antarmolekul

lebih longgar sehingga tumbukan antarmolekul tidak semudah pada larutan pekat. Selain itu, pada larutan encer jumlah molekulnya lebih sedikit sehingga jumlah molekul yang bertumbukan lebih sedikit.

2. Luas Permukaan Sentuh

Luas permukaan sentuh memiliki peranan yang sangat penting, sehingga menyebabkan laju reaksi semakin cepat.

Begitu juga, apabila semakin kecil luas permukaan bidang sentuh, maka semakin kecil tumbukan yang terjadi antar partikel, sehingga laju reaksi pun semakin kecil. Karakteristik kepingan yang direaksikan juga turut berpengaruh, yaitu semakin halus kepingan itu, maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi,sedangkan semakin kasar kepingan itu, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi.

3. Suhu

Jika suatu zat dipanaskan, partikel-partikel zat tersebut menyerap energi kalor. Pada suhu yang lebih tinggi, molekul bergerak lebih cepat sehingga energi kinetiknya bertambah.

Peningkatan energi kinetik menyebabkan kompleks teraktivasi lebih cepat terbentuk karena energi aktivasi lebih cepat terlampaui. Dengan demikian, reaksi berlangsung lebih cepat.

4. Katalis

Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk. Adapun zat yang keberadaanya dapat memperlambat laju reaksi disebut inhibitor.

Dalam suatu reaksi kimia, katalis tidak ikut bereaksi secara tetap sehingga dianggap tidak ikut bereaksi. Secara umum, katalis yang digunakan dalam reaksi kimia ada tiga jenis, yaitu katalis homogen, heterogen, dan biokatalis [ CITATION Sut08 \l 1033 ].

2.5. Natrium Tiosulfat

Natrium tiosulfat adalah garam natrium anorganik yang tersusun dari ion natrium dan tiosulfat dengan perbandingan 2:1. Natrium Tiosulfat mempunyai peran sebagai penangkal keracunan sianida, agen nefroprotektif dan obat antijamur.

2.6. Asam Sulfat

Asam sulfat, H2SO4, adalah asam mineral (anorganik) yang kuat.

Zat ini larut dalam air dengan segala perbandingan. Asam sulfat memiliki banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama bahan kimia

industri. Penggunaan asam sulfat di laboratorium pada umumnya sebagai agen pereaksi atau reagen yang biasa digunakan dalam reaksi asam basa atau reaksi lainnya. Asam sulfat berupa cairan kental, sangat korosif. Bereaksi dengan jaringan tubuh. Berbahaya jika terkena kulit dan mata. Bereaksi kuat dengan air dan mengeluarkan panas (eksotermik).

2.7. Magnesium

Magnesium adalah logam berwarna putih keperakan dan sangat ringan. Magnesium telah dikenal sejak lama sebagai struktur logam ringan dalam teknik industri, karena bobotnya yang ringan dan kemampuannya dalam membentuk paduan logam yang kuat.

Magnesium sangat aktif secara kimia dengan besar. Magnesium hanya bereaksi sedikit atau tidak sama sekali dengan beberapa basa dan berbagai bahan organik seperti hidrokarbon, aldehida, alkohol, fenol, amina, ester, dan sebagian besar minyak.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Alat

- Gelas Beaker 100ml - Gelas Ukur

- Stopwatch - Labu Erlenmeyer - Kertas Amplas B. Bahan

- Na2S2O3 0,1M - H2SO4 0,5M - HCl

- Pita Mg C. Alur Percobaan

 Reaksi antara Na2S2O3 dan H2SO4

Larutan Na2S2O3 10 ml

- Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditempatkan gelas kimia ke tanda X

- Dinyalakan stopwatch ketika H2SO4 sebanyak 5 ml mulai ditambahkan

Larutan keruh dengan konstan

- Dimatikan stopwatch - Dicatat hasil pengamatan Hasil

Reaksi:

- Na2S2O3(aq) + H2O(l) → Na2S2O3(aq)

- Na2S2O3(aq) + H2SO4(aq) → Na2S2O3(aq) + SO2(g) + S(s) + H2O(l)

Larutan Na2S2O3 7,5 ml + 2,5 ml air - Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditempatkan gelas kimia ke tanda X

- Dinyalakan stopwatch ketika H2SO4 sebanyak 5 ml mulai ditambahkan

Larutan keruh dengan konstan

- Dimatikan stopwatch - Dicatat hasil pengamatan Hasil

Larutan Na2S2O3 5 ml + 5 ml air

- Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditempatkan gelas kimia ke tanda X

- Dinyalakan stopwatch ketika H2SO4 sebanyak 5 ml mulai ditambahkan

Larutan keruh dengan konstan

- Dimatikan stopwatch - Dicatat hasil pengamatan Hasil

Larutan H2SO4 10 ml

- Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditempatkan gelas kimia ke tanda X

- Dinyalakan stopwatch ketika Na2S2O3

sebanyak 5 ml mulai ditambahkan Larutan keruh dengan

konstan

- Dimatikan stopwatch - Dicatat hasil pengamatan Hasil

Larutan H2SO4 7,5 ml + 2,5 ml air

- Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditempatkan gelas kimia ke tanda X

- Dinyalakan stopwatch ketika Na2S2O3

sebanyak 5 ml mulai ditambahkan

Larutan keruh dengan konstan

- Dimatikan stopwatch - Dicatat hasil pengamatan Hasil

Reaksi:

- H2SO4(aq) + H2O(l) → H2SO4(aq)

- H2SO4(aq) + Na2S2O3(aq) → Na2S2O3(aq) + SO2(g) + S(s) + H2O(l)

 Reaksi antara Mg dan HCl

Larutan H2SO4 5ml + 5 ml air

- Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditempatkan gelas kimia ke tanda X

- Dinyalakan stopwatch ketika Na2S2O3

sebanyak 5 ml mulai ditambahkan Larutan keruh dengan

konstan

- Dimatikan stopwatch - Dicatat hasil pengamatan Hasil

Pita Mg

- Dibersihkan dengan kertas amplas - Dipotong menjadi 16 bagian

Waktu

- Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang berisi 25 ml larutan HCl

- Dicatat waktu dengan stopwatch

- Digoyangkan Erlenmeyer sesekali agar Mg tetap dalam keadaan bergerak

- Dihentikan stopwatch ketika Mg larut total - Diulang dengan memasukkan lagi sepotong pita

Mg 1 cm ke dalam larutan yang sama

- Diulang dengan konsentrasi HCl 1,8N, 1,6N, 1,4N, 1,2N, 1,0N, 0,8N, dan 0,6N masing-masing 2x percobaan

Potongan pita Mg 1 cm

Reaksi:

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Daftar Pustaka

Haryono, H. E. (2019). Kimia Dasar. Sleman: CV Budi Utama.

Mawarnis, E. R. (2021). Kimia Dasar II. Yogyakarta: Deepublish Publisher.

Roni, K. A., & Herawati, N. (2004). Kimia Fisika I. Palembang: CV. Amanah.

Rusman. (2019). Kinetika Kimia. Aceh: Syiah Kuala University Press.

Sutresna, N. (2008). Kimia. Bandung: Grafindi Media Pratama.