STOIKIOMETRI : HUKUM KEKEKALAN MASSA

(1)

LAPORAN PERCOBAAN 2

STOIKIOMETRI : HUKUM KEKEKALAN MASSA

KELAS E KELOMPOK 29

I Gede Arya Saputra 5001231108 /10

Erna Nur Hidayah 5001231117 /10

Donny Ayatulloh Ahmad 5001231126 /10

Dede Romeo Dwi Rizqy Fahrezi 5001231135 /10

Mochamad Fierman Lutfi Afriano 5014231093 /10

Adriel Kevin Sutanto 5014231102 /10

Reyhan Imtiyaz Ariawarman 5014231111 /10

Asisten Laboratorium : Nabila Argya Nareswari dan Yusuf Syahril Alam Tanggal Percobaan : Jumat, 3 November 2023

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER JL. TEKNIK KIMIA, KEPUTIH, KEC. SUKOLILO

KOTA SURABAYA, JAWA TIMUR 2023

(2)

A. Pembahasan

❖ Reaksi 1 (Adriel Kevin Sutanto - 5014231102) K → I

Reaksi 1 merupakan proses pencairan es batu K menjadi air I. Air berfasa liquid bukan aqueous karena termasuk R Reaksi ini dilakukan dalam sistem botol selai. Hal ini dikarenakan botol selai murah, mudah didapat, dan tidak bereaksi dengan sistem. Sistem dikondisikan dalam kondisi U agar Y. Pada percobaan, embun yang terdapat di luar botol jar dibersihkan karena bukan merupakan bagian dari sistem.

Reaksi 1 termasuk reaksi AA seperti yang ditunjukkan Gambar 1.

Berdasarkan perubahan materi, reaksi 1 terjadi perubahan AC Hal ini dikarenakan AF dan AG Didapatkan data bahwa massa es batu sebesar 102,7387 g dan massa air sebesar 98,7409 g atau terjadi perubahan sebesar 3,9978 g. Adanya selisih massa dikarenakan adanya kemungkinan materi (air) yang keluar dari sistem pada saat proses pengocokan es batu.

B

Gambar 1. Postulat hammond reaksi 1

❖ Reaksi 2 (Erna Nur Hidayah - 5001231117) 𝐷 + 𝐺 → 𝑂 + 𝑀

Reaksi 2 merupakan proses pencampuran 𝐷 dan 𝐺 membentuk 𝑂 dan 𝑀. 𝐷 merupakan larutan AI, sedangkan 𝐺 merupakan larutan AJ. Kedua reaktan tersebut berfasa aqueous karena termasuk S . Berdasarkan teori HSAB, 𝐷 bersifat stabil karena ion Cu²⁺ termasuk AO sedangkan ion SO42- termasuk AN. Di sisi lain, 𝛽 juga bersifat stabil karena ion Na⁺ termasuk AK sedangkan ion OH^-termasuk AM.

Pengambilan 𝐷 sebanyak 20 mL menggunakan gelas ukur dengan mempertimbangkan meniskus atas. Hal ini dikarenakan gaya AP. Sebaliknya, pengambilan 𝐺 sebanyak 4 mL menggunakan pipet ukur dan filler dengan mempertimbangkan meniskus bawah. Hal ini dikarenakan gaya AQ.

Larutan 𝐷 diletakkan di botol jar, sedangkan 𝐺 diletakkan di botol vial. Hal ini dikarenakan botol jar yang termasuk polimer AU atau bergugus fungsi BB akan bereaksi dengan 𝐺. Di sisi lain, nilon yang termasuk polimer BE bertindak sebagai pengikat botol vial dalam botol jar agar kedua reaktan tidak bercampur terlebih dahulu.

Reaksi 2 termasuk reaksi AB seperti yang ditunjukkan Gambar 2.

Berdasarkan perubahan materi, reaksi 1 terjadi perubahan AD. Hal ini dikarenakan AE dan AG. Didapatkan data bahwa massa sebelum pencampuran sebesar 60.8993 g dan massa setelah pencampuran sebesar 60.9805 g atau terjadi perubahan sebesar 0.0812 g. Adanya selisih massa kemungkinan terjadi dikarenakan adanya ketidaktepatan praktikan saat penimbangan, perubahan yang terjadi sangat kecil dan tidak signifikan. Hal tersebut terjadi karena faktor error karena berdasarkan Hukum Kekekalan Massa yang berbunyi” Dalam sistem terrtutup, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”.

A

Gambar 2. Postulat hammond reaksi 2

(3)

Opsi Pernyataan A

B

C CuSO4(s)

D CuSO4(aq)

E CuSO4(l)

F NaOH(s)

G NaOH(aq)

H NaOH(l)

I H2O(l)

J H2O(g)

K H2O(s)

L Na2SO4(s)

M Na2SO4(aq)

N Na2SO4(l)

O Cu(OH)2(s)

P Cu(OH)2(aq)

Q Cu(OH)2(l)

R Campuran homogen murni S Campuran homogen tak murni T Sistem terbuka

U Sistem tertutup V Sistem terisolasi

W Terjadi perubahan massa dan energi X Terjadi perubahan massa

Y Terjadi perubahan energi

Z Tidak terjadi perubahan massa dan energi AA Endoterm

AB Eksoterm AC Fisika

(4)

AD Kimia

AE Terbentuk produk baru AF Tidak terbentuk baru AG Reversibel

AH Irreversibel AI Biru

AJ Tak berwarna AK Asam keras AL Asam lunak AM Basa keras AN Basa lunak AO Borderline

AP Adhesi lebih besar dari kohesi AQ Kohesi lebih besar dari adhesi AR Polipropilen

AS Polietilen AT Poliester

AU Polietilen tereftalat AV Polistiren

AW Alkohol AX Eter AY Aldehid AZ Keton

BA Asam Karboksilat BB Ester

BC Amida BD Adisi BE Kondensasi

B. Tugas Tambahan (Donny Ayatulloh Ahmad – 5001231126) dan (Dede Romeo Dwi Rizqy Fahrezi – 5001231135)

Pertemuan 3

1. Tulis persamaan laju reaksi 1 dan 2 jika dianggap sebagai reaksi erlementer!

(Donny Ayatulloh Ahmad – 5001231126) a. Reaksi 1:

𝐻₂𝑂_(𝑠)→ 𝐻₂𝑂_(𝑙)

b. Reaksi 2 :

𝐶𝑢𝑆𝑂₄+ 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐶𝑢(𝑂𝐻)₂+ 𝑁𝑎₂𝑆𝑂₄

2. Hitung konsentrasi NaOH dengan pH:

(Dede Romeo Dwi Rizqy Fahrezi-5001231135) a. 13 + log 5

pH = 14 – pOH

pOH = 14 – pH = 14 – (13 + log 5) pOH = 1 - log 5

[OH^-] = 5 × 10^-1M [NaOH] = 5 × 10^-1 = 0,5 M b. 13 - log 5

(5)

pH = 14 - pOH

pOH = 14 – (13 – log 5) pOH = 1 + log 5

[OH^-] = -5 × 10^-¹ M [NaOH] = -5 × 10^-¹ = -0,5 M c. 7 + log 1,1

pH = 14 – pOH

pOH = 14 – (7 + log 1,1) pOH = 7 – log 1,1 [OH^-] = 1,1 × 10^-7M [NaOH] = 1,1 × 10^-7 M d. 14 + log 2

pH = 14 + log 2

pOH = 14 – (14 – log 2) pOH = log 2

[OH^-] = 0,3 M [NaOH] = 0,3 M

3. Perhatikan data-data berikut:

Reaksi Energi aktivasi (kJ/mol)

1 50

2 200

Hitung pada suhu berapa ketika laju meningkat 4 kali! (R = 8,314 J/Kmol) Persamaan Arrhenius (Donny Ayatulloh Ahmad – 5001231126)

ln𝑘_𝑇2

𝑘_𝑇1 =−𝐸𝑎 𝑅 ( 1

𝑇2− 1 𝑇1)

− ln𝑘_𝑇2 𝑘_𝑇1∗ 𝑅 𝐸𝑎 = ( 1

𝑇2− 1 𝑇1) 1

𝑇1+

− ln𝑘_𝑇2 𝑘_𝑇1∗ 𝑅 𝐸𝑎 = 1

𝑇2 atau

T2 = 1

1 𝑇1 +

− ln𝑘_𝑇2 𝑘_𝑇1∗ 𝑅 𝐸𝑎

𝑇2 = 𝐸𝑎 × 𝑇₁ 𝐸𝑎 − ln 𝐾2

𝐾₁× 𝑅 × 𝑇1

Karena laju reaksi berbanding lurus dengan konstanta laju reaksi maka K2 = 4K1

Sehingga persamaan tersebut bisa diubah menjadi

𝑇₂ = 𝐸𝑎 × 𝑇1

𝐸𝑎 − ln 4𝐾₁

𝐾1 × 𝑅 × 𝑇₁ 𝑇₂ = 𝐸𝑎 × 𝑇₁

𝐸𝑎 − ln 4 × 𝑅 × 𝑇₁ 𝑇2 = 𝐸𝑎 × 𝑇₁

𝐸𝑎 − 1,386 × 8,314 × 𝑇1

(6)

𝑇₂ = 𝐸𝑎 × 𝑇₁ 𝐸𝑎 − 11,523 × 𝑇₁

a. Reaksi 1:

𝑇2 = 50.000 × 𝑇₁ 50.000 − 11,523 × 𝑇1

b. Reaksi 2:

𝑇2 = 200.000 × 𝑇₁ 200.000 − 11,523 × 𝑇1

C. Kesimpulan (Donny Ayatulloh Ahmad – 5001231126 & Dede Romeo Dwi Rizqy Fahrezi – 5001231135)

Telah dilakukan percobaan stoikiometri: hukum kekekalan massa berupa proses pencairan es dan reaksi kimia antara tembaga (II) sulfat dan natrium hidroksida.

Hasil yang didapat dalam percobaan ini, antara lain:

1. Reaksi 1 berupa H2O(s) → H2O(l). Reaksi ini terjadi perubahan fisika.

Prosedur pertama terjadi perubahan fisika, yaitu perubahan massa yang sangat kecil dari massa es batu sebelum mencair menjadi massa es batu setelah mencair.

Kondisi perubahan massa yang sangat kecil tersebut dapat diabaikan sesuai dengan teori hukum kekekalan massa yang berbunyi: Pada setiap reaksi kimia jumlah massa zat atau zat-zat yang bereaksi sama dengan jumlah massa zat atau zat-zat hasil reaksi".

Hal ini berarti massa zat sebelum reaksi dan massa zat setelah reaksi adalah tetap.

2. Reaksi 2 berupa 𝐶𝑢𝑆𝑂4+ 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2+ 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 . Reaksi ini terjadi perubahan kimia.

Untuk prosedur kedua terjadi perubahan kimia, yaitu perubahan massa dan perubahan kimia/reaksi kimia. Perubahan massa yang terjadi sangatlah kecil akibat dari larutan CuSO4 dan larutan NaOH sebelum dicampurkan menjadi larutan CuS04 dan larutan NaOH setelah dicampurkan. Kondisi perubahan massa yang sangat kecil tersebut dapat diabaikan. Sedangkan perubahan kimia/reaksi kimia yang terjadi adalah :

CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) > Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq)

Pada persamaan reaksi kimia diatas merupakan perubahan yang membentuk zat baru seperti penataan ulang atom masing-masing unsur. Hal ini menimbulkan bahwa penataan ulang atom masing-masing unsur memiliki perbandingan massa dari unsur-unsur pada masing-masing senyawa, baik sebelum reaksi maupun sesudah reaksi sesuai dengan teori hukum perbandingan tetap proust yang berbunyi

"Perbandingan unsur-unsur massa dalam setiap senyawa murni adalah tetap'". Hal ini berarti pada perubahan kimia hanya terjadi pembentukan warna endapan biru langit dengan massa tetap.

D. Daftar Pustaka

Petrucci. R. H, Herring. F. G, Madura. J. D, Bissonnette. C, General Chemistry

Principles and Modern Applications, 10 Edition. USA: Pearson Canada Inc., 2011.

Oxtoby. D. W, Gillis. H. P, Campion. A, Principles Of Modern Chemistry, 7”

Edition. Belmont, USA: Cengage Learning, 2012.

(7)

E. Lampiran (I Gede Arya Saputra – 5001231108)

(8)

(9)

Dokumentasi reaksi ke – 1

Dimasukan bongkahan es ke dalam botol jar.

Ditimbang massa

bongkahan es batu dalam botol jar.

Dilakukan pengocokan hingga es batu dalam botol jar mencair.

Ditimbang massa es batu yang telah mencair di dalam botol jar.

(10)

Dokumentasi reaksi ke – 2

Diambil larutan 𝐶𝑢𝑆𝑂₄ 20 mL dengan gelas ukur.

Larutan 𝐶𝑢𝑆𝑂₄ dimasukkan ke dalam botol jar.

Diambil larutan NaOH 4 mL menggunakan pipet ukur.

Dimasukkan larutan NaOH ke dalam botol vial.

Botol yang berisi larutan NaOH ditali dan digantungkan ke dalam botol jar uang berisi 𝐶𝑢𝑆𝑂₄.

Botol jar beserta isinya di timbang.

Botol jar dimiringkan hingga ada larutan 𝐶𝑢𝑆𝑂₄ yang masuk ke dalam botol yang berisi NaOH.

Botol jar beserta isinya di timbang.

(11)