40725689 Penentuan Orde Reaksi Dan Laju Reaksi

7/27/2019 40725689 Penentuan Orde Reaksi Dan Laju Reaksi

1/7

Penentuan Orde Reaksi dan Laju Reaksi

Fauzan Arif (10508012); Irika Devi(10508014); Fahlesa Fatahillah (10508016); Paramita

Ardana N. (10508018) ; Cahya Yudha P(10508020); Ana Yuliana(10508022); Yudha Aria

Dilaga C.(10508024)

Asisten : Habiburrahman (10507045) dan Audisny Apristiaramitha (10507038)

[email protected]

Abstrak

Pengaruh temperatur terhadap laju reaksi penyabunan dari etil asetat dengan NaOH diukur

dengan menggunakan dua metode, yaitu metode titrasi dan metode konduktometri.Semakin tinggi temperatur yang digunakan, maka laju reaksi yang terjadi akan semakin

cepat. Pada percobaan kali ini, komposisi etil asetat dan NaOH dibagi menjadi dua jenis.

Yang pertama perbandingan komposisi etil asetat dan NaOH 50:50, dan yang kedua 50:100.Kedua komposisi ini dibuat untuk membandingkan pengaruh NaOH dalam laju reaksi.

Keyword: reaksi penyabunan, temperatur, laju reaksi, titrasi, konduktometri

Pendahuluan semakin berkurang karena basa di dalam

larutan akan menjadi spesi asamKajian tentang kinetika kimia sudah konjugasi.

dibahas sejak abad ke-19. Kinetika kimia

ini berkaitan dengan laju reaksi, orde Kedua metode tersebut digunakan

reaksi, konstanta laju reaksi dan tetapan dalam percobaan ini. Reaksi yang terjadilaju reaksi. Ostwald mulai pada percobaan ini adalah reaksi

mengembangkan k ajian mengenai o rde penyabunan dari etil asetat d engan basa

reaksi pada tahun 1887. Perkembangan NaOH. Asam yang digunakan adalah HCl

yang cukup signifikan tentang teori sebagai indikator bahwa reaksi tersebutkinetika kimia hingga saat ini masih terus telah selesai. Pada konduktometri,

berlanjut. Teori kinetika kimia diharapkan hantaran dari campuran larutan NaOHbisa menjadi parameter kinetika kimia dengan air digunakan sebagai hantaran

dalam proses reaksi kimia yang tidak standar dalam percobaan ini.

sekedar teoritis.Percobaan

Ada dua metode yang dapatPercobaan ini dilakukan dalam duadigunakan untuk menentukan tetapan laju

metode. Hal ini dilakukan untukreaksi yaitu dengan cara titrasi dan caramembandingkan hasil yang paling baikkonduktometri. Dalam metode titrasi,dalam menentukan laju reaksi dan ordekonstanta laju reaksi dapat diketahuireaksi dari reaksi penyabunan etil asetatdengan menentukan jumlah konsentrasidengan menggunakan NaOH 0.0213 M.ion basa yang ditambahkan asamMasing-masing metode dilakukan padaberlebih. Ketika reaksi berhenti, hal inidua komposisi etil asetat dan NaOH yangmenunjukkan bahwa asam berlebih padaberbeda, yaitu etil asetat : NaOH = 50:50larutan telah dinetralkan oleh basa. Padadan 50:100.metode konduktometri, penentuan orde

reaksi dan tetapan laju reaksi dapatA. Cara Titrasidiketahui dari nilai hantaranlarutan di tiap

Disiapkan larutan etil asetat 0.02 Mmenit pengukuran. Semakin lama waktudan NaOH 0.0213 M. Dibuat dua jenispengukuran, hantaran dari larutan akancampuran dari kedua larutan tersebut

dengan perbandingan 50:50 dan 5 7

50:100 di mana yang dimaksud23 1,23 28 1,36dengan 50:50 adalah 50 mL etil asetat

dicampurkan dengan 50 mL NaOH. 9 2

Sedangkan yang dimaksud dengan24 1,26 29 1,3850:100 adalah 50 mL etil asetat

dicampurkan dengan 100 mL NaOH. 4 7

25 1,28 30 1,41Sebelum dicampurkan, masing-masingetil asetat dan NaOH dipanaskan di 8 2atas thermostat hingga kedua larutan

tersebut memiliki temperatur yangLarutan etil asetat dan larutan NaOHsama. Setelah temperatur sama,dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyerkedua larutan tersebut dicampurkan.tertutup, kemudian diletakkan di atasSetelah dicampurkan, kedua larutanthermostat hingga mencapai suhuharus tetap berada di atas thermostat.yang sama. Hal serupa dilakukan pulaHal ini bertujuan agar temperatur daripada campuran NaOH-air denganlarutan tidak turun. Stopwatchperbandingan yang sama dengan etildijalankan ketika kedua larutan mulaiasetat-NaOH. Campuran NaOH-airdicampurkan.

diletakkan di atas thermostat hinggasuhunya sama, kemudian diukurSetelah 3 menit dari pencampuran,hantarannya.larutan etil asetat-NaOH diambil 10

mL, kemudian dimasukkan ke dalamKetika suhu larutan etil asetat danlabu Erlenmeyer yang berisi 20 mL HCllarutan NaOH sama, kedua larutan0.0205 M. Ditambahkan 2 tetestersebut dicampurkan dengan cepatindikator phenoptalein ke dalamagar suhu tidak cepat turun. Larutanlarutan, kemudian dititrasi dengancampuran kemudian dikocok denganNaOH 0.0213 M. Pengambilan larutanbaik. Stopwatch dijalankan ketikadan titrasi ini dilakukan pada menit kekedua larutan mulai dicampurkan.8; 15; 25; 35; 45; dan 55.

Setelah 3 menit pencampuran, larutanB. Cara Konduktometri

campuran tersebut ditentukanPengerjaan dengan metodehantarannya. Pengukuran hantarankonduktometri ini dilakukan padadilakukan pada kedua komposisikomposisi yang sama dengan metodelarutan, dan dilakukan pada setiaptitrasi, di mana campuran etil asetat-menit ke 8; 15; 25; 35; 45;55; dan takNaOH memiliki komposisi 50:50 danhingga.50:100.

Hasil dan DiskusiDisiapkan larutan KCl, kemudianReaksi yang terjadi pada percobaan kaliditentukan hantarannya denganini adalah reaksi penyabunan etil asetatkonduktometer. Ditentukan pula suhudengan NaOH. Persamaan reaksi yangdari larutan KCl. Jantaran jenis larutanterjadi adalah sebagai berikut :0.1 N KCl pada berbagai suhu

diketahui sebagai berikut:

CH3COOC2H5(aq)+OH-t C x, O t C x, O

o - o -

(aq) C2H5OH(aq)+CH3COO-(aq)m m1 -1 1 -1

CH3COOC2H5Konsentrasi awal21 1,19 26 1,31dinotasikan sebagai a, sedangkan1 3konsentrasi awal dari NaOH dinotasikan

sebagai b. Selama t detik, konsentrasi22 1,21 27 1,33masing-masing reaktan akan bereaksi


2/7

sebanyak x. Percobaan dilakukan pada 2 askan skan)jenis komposisi yang berbeda di mana

)a=b dan b=2a.

Data yang diperoleh dari percobaanAda pun data yang diperoleh dari metode

dengan metode konduktometri adalahtitrasi dengan komposisi reaktan yang

sebagai berikut:sama dengan metode konduktometri

sebagai berikut :

Table 1Etil asetat : NaOH = 50:50

Bahan Volume Total (ml) Hantaran (xTable 3

1000

t V titrasi MHOS)

(detik) (mL)

180 17.4NaOH 50 ml 100 0,16

480 18.1+ air 50 ml900 17.8

NaOH 100 ml 150 8,41500 18.1

+ air 50 ml 2100 18.4

2700 18

3300 18.5

Etil asetat : NaOH = 50:100Table 2

Waktu Hantaran1 (x Waktu Hantaran (x Table 4

(menit 1000 MHOS) (menit) 1000 MHOS) t V titrasi

(detik) (mL)) Etil Asetat : Etil Asetat :180 14.5

NaOH = NaOH = 50:50

480 15.250:100900 15.1

1500 15.28,30 2,5 8,34 1,8

2100 15.315,18 2,55 15,14 1,7

2700 15.5

3300 15.525,30 2,5 25,17 1,7

35,21 2,6 35,14 1,7 Perhitungan Persamaan Laju

45,18 2,6 25,25 1,6 Dari data yang diperoleh di atas,

kemudian dihitung kosentrasi dari etil55,17 2,6 55,2 1,7 asetat (a) dan NaOH (b). Konsentrasi

tersebut dapat ditentukan dengan~ 3,1 ~ 2,1perhitungan sebagai berikut :

(meni (menita=[etil asetat]Vetil asetatVtotal

t ke- ke-

b=[NaOH]VNaOHVtotal70,35 70,17

dan dan Dari hasil perhitungan, pada perbandingan

komposisi etil asetat : NaOH = 50:50dipan dipana


3/7

didapatkan nilai a sebesar 0,01 dan nilai b 2,6 0,003119 0,0035 0,0098sebesar 0,01065. Dan pada perbandingan 2108,4 073 81 81komposisi 50:100 didapatkan nilai a 2,6 0,003119 0,0035 0,0098sebesar 0,006667 dan nilai b sebesar 1515 073 81 810,0142. 2,6 0,003119 0,0035 0,0098

3312 073 81 81Setelah itu, perhitungan untuk motode ~ 3,1konduktometri dilanjutkan denganmengetahui konsentrasi yang bereaksi, Dari data di atas, diperoleh kurva sebagaiyang dinotasikan dengan x. Untuk berikut:menentukan konsentrasi yang bereaksi,

digunakan rumus sebagai berikut :

x=aL0-LtL0-L~Gbr 1. Kurva a=b

L0Di mana adalah hantaran larutan NaOH,

Ltadalah hantaran saat t detik, danL~ adalah hantaran pada waktu tak Gbr 2. Kurva b=2ahingga. Untuk mendapatkan konsentrasi

akhir dari reaktan setelah setimbang, Turunan pertama dari kedua persamaan

maka harus dihitung nilai a-x dan b-x. garis tersebut akan memberikan nilai laju

reaksi, yaitu:Table 5

Table 7- a=ba=b 0,01 Lo 1400

Ltt

t (x1000(detik) r ln r

(detik MHO- -

) S) x a-x b-x6,28208E- 11,977

1,8 0,005714 0,0042 0,0042498 06 8

498 286 86 86- -

1,7 0,004285 0,0057 0,00572,94379E- 12,735

910,8 714 14 14910,8 06 8

1,7 0,004285 0,0057 0,0057 -1518 714 14 14

7,50489E-2112, 1,7 0,004285 0,0057 0,0057

1518 06 -11,86 714 14 14

- -2710, 1,6 0,002857 0,0071 0,0071

1,82843E- 10,9098 143 43 43

2112,6 05 53310, 1,7 0,004285 0,0057 0,0057

- -2 714 14 14

3,02952E- 10,404~ 2,1 2710,8 05 5

Table 6- -

3,83574E- 10,168a=0,006 1213,3 b=0,01

3310,2 05 6b=2a 7 Lo 3 3

Ltt (x1000 x

Table 8- b=2a(detik) MHOS) a-x b-x

2,5 0,002894 0,0038 0,0101 t500,4 14 06 (detik) r ln r

2,55 0,003006 0,0036 0,0099 0,0003383 -908,4 607 93 500,4 59 7,9914

2,5 0,002894 0,0038 0,0101 908,4 0,0020225 -1510,2 14 06


4/7

6,2033 9 9 9 05 695 7

-0,0092969 4,6780 Table 10- b=2a

1510,2 99 6ln k ln (a-x) ln (b-x) r ln r-

- -0,0253032 3,6768

0,4637 5,5712 4,5946 0,0003383 -2108,4 74 234 1 4 59 7,9914-

- - -0,0093859 4,66850,4637 5,6012 4,6058 0,0020225 6,20331515 49 4

34 1 3 95 7-- - -0,0980955 2,3218

0,4637 5,5712 4,5946 0,0092969 4,67803312 46 134 1 4 99 6

- - -Laju reaksi (r)= -f(t)0,4637 5,6321 4,6171 0,0253032 3,6768

34 3 5 74 2lnrt=lnk+mlna-x+nln(b-x)- - -

Dari persamaan tersebut akan didapatkan 0,4637 5,6321 4,6171 0,0093859 4,6685

7 persamaan dari tiap waktu. Dihitung 34 3 5 49 4pula nilai konstanta laju reaksi dengan - - -rumus , 0,4637 5,6321 4,6171 0,0980955 2,3218

34 3 5 46 1a=b

Kemudian, dengan cara eliminasi dari1a-x=kt+1a

masing-masing persamaan maka akandidapatkan nilai m dan n . Dari

b=2aperhitungan, didapatkan nilai n yangsangat besar yaitu 170, sehingga nilai m

lna-xb-x=ka-bt+lnabnya pun tidak valid.

Hasil yang diperoleh adalah sebagaiPada metode titrasi, nilai konsentrasi etil

berikut :asetat dan NaOH sama dengan metodekonduktometri. Kemudian dihitungTable 9-a=bkonsentrasi yang bereaksi dengan rumus:

x=b- CHCl VHCl ditambahkan-ln k ln (a-x) ln (b-x) r ln r[NaOH]Vt10 mL- - - -

3,9685 5,4524 5,4524 6,28208E- 11,977

9 7 7 06Diperoleh hasil perhitungan sebagai- - - -berikut:3,9685 5,1647 5,1647 2,94379E- 12,735

9 9 9 06Table 11- - - -

3,9685 5,1647 5,1647 7,50489E-a=b 0.01

9 9 9 06 -11,8 t (s) Vt (ml) x- - - -

3,9685 5,1647 5,1647 1,82843E- 10,909 180 17,4 -0,362949 9 9 05

498 18,1 -0,36145- - - -

900 17,8 -0,362093,9685 4,9416 4,9416 3,02952E- 10,404

9 4 4 05 1500 18,1 -0,36145

- - - - 2100 18,4 -0,360813,9685 5,1647 5,1647 3,83574E- 10,168


5/7

k = 4.10 -6

(b = 2a)

50 ml50 ml+100 mla = [0,02 M] = Table 13-titrasi b=2a

0,0067 Mln (a-x) ln (b-x) r ln r

100 ml50 ml+100 mlb = [0,02 M] =

- - -0,9866 0,9699 11,0240,013 M -1,62964E-7 2 6050,0205 M.20 ml-0,0213x = 0,013 - - -

.Vt10 ml0,9906 0,9738 10,642-2,38697E-

8 6 905Dialurkan kurva dengan sumbu mendatar- - -t dan sumbu tegak a-x. Kemudian regresi

0,9901 0,9732 10,432dilakukan dengan program Microsoft -2,94639E-1 9 3Excel. Bentuk kurva tidak boleh linier, 05

harus berupa polinom, logaritmik atau - - -fungsi lain. Kemudian didapatkan 0,9906 0,9738 10,248-3,54063E-persamaan f(t) yang bila diturunkan akan 8 6 605didapatkan laju reaksi (r).

- - -Laju reaksi (r)= -f(t)0,9912 0,9744 10,039-4,36599E-

5 2 1lnrt=lnk+mlna-x+nln(b-x) 05

-Dari persamaan tersebut akan didapatkan 0,9755 --5,57799E-7 persamaan dari tiap waktu. -0,9924 5 9,794105

-0,9755 --6,86559E-Table 12-titrasi a=b

-0,9924 5 9,586405

ln (a-x) ln (b-x) r ln r

- - -k = 3,17 . 10 -6

0,9863 0,9863 10,6952,26513E-

4 4 305

- - -Kemudian, dengan cara eliminasi dari0,9903 0,9903 10,1743,81217E-masing-masing persamaan maka akan

5 5 705didapatkan nilai m adalah dan n adalah

- - - dengan tetapan laju reaksi didapatkan0,9886 0,9886 9,56876,98765E- dari perhitungan di bawah ini.

3 3 805- - - Perhitungan Tetapan Laju Reaksi

Perhitungan dilakukan dengan asumsi0,9903 0,9903 8,97720,0001262bahwa perbandingan etil asetat dan NaOH5 5 353adalah 1:1.- - -Dengan persamaan sebagai berikut:

0,9920 0,9920 8,61870,00018067 7 685 a=b

- - -0,9897 0,9897 8,3637 1a-x=kt+1a0,0002331

8 8 373b=2a- - -

0,9926 0,9926 8,11410,0002992 lna-xb-x=ka-bt+lnab5 5 769


6/7

DIperoleh hasil perhitungan sebagai teratur. Hal ini diduga karena beberapa

berikut: faktor. Yang pertama, terjadi kesalahan di

awal percobaan di mana setelah etilKONDUKTOMETRI asetat dan NaOH dicampurkan, larutana = b tersebut tidak diletakkan di atas

thermostat. Yang kedua, ketika larutanakan diambil 10 mL, larutan diambilm = k1 = -0,0189dengan menggunakan pipet volume dimana dinding pipet tersebut memiliki suhuruang sehingga mengurangi suhu larutanb=2ayang berada di dalamnya. Kemudian

larutan dimasukkan ke dalam labuErlenmeyer yang berisi HCl berlebih. Labum = k(a-b) = -1.10 -5Erlenmeyer juga berada pada suhu ruang,

a = 0,0067 sehingga suhu dari larutan campuran etil

asetat-NaOH semakin menurun.b = 0,013Karena data yang diperoleh kurang valid,

k2 = -1,59 hal ini mempengaruhi dalam pengolahan

data yang dilakukan sehingga banyak

terjadi hasil perhitungan yang negatif atau

TITRASI terjadi keanehan hasil perhitungan.

a=bSecara teoritis, metode yang paling baikdigunakan adalah metode titrasi

dibandingkan metode konduktometri.m = k = 4.10 -6Metode konduktometri hanya bergantungpada hantaran dari masing-masing larutan

sedangkan pada metode titrasi, dilakukanb=2apercobaan yang lebih teliti dan tepatsehingga bisa diketahui kapan ion

hidroksida dalam larutan tepat berubahm = k (a-b) = -2.10 -8menjadi asam konjugasinya.

a = 0,0067

Kesimpulanb = 0,013Dari hasil percobaan, diperoleh data

k = 3,17 . 10 pengamatan yang lebih baik pada metode-6

konduktometri. Pada perhitungan,didapatkan nilai orde reaksi yang sangatDari percobaan yang dilakukan,besar.disimpulkan bahwa di antara kedua

metode yang digunakan, metodeUcapan Terima Kasihkonduktometri adalah yang lebih baikUcapan terima kasih diberikan kepadadaripada metode titrasi. Hal iniasisten kami, Kak Habiburrahman dan Kakdisebabkan karena pada metodeAudisny Apristiaramitha ataskonduktometri lebih efisien denganbimbingannya dalam menjalankanmenggunakan alat konduktometer.praktikum Penentuan Orde Reaksi dan

Laju reaksi ini.Pada metode titrasi, volume NaOH yangdiperoleh sebagai titran tidak sesuai

Ucapan terima kasih juga diberikandengan teori. Seharusnya semakin lamakepada rekan praktikan kelompok 2larutan dipanaskan, semakin cepat lajupraktikum Kimia Fisik, yaitu kepada Irikareaksi yang terjadi. Semakin cepat lajuDevi, Fauzan Arif, Cahya Yudha, Yudhareaksi, maka ion hidroksida pada larutanAria, Ana Yuliana dan Fahlesa Fatahillah,semakin sedikit. Tetapi pada percobaanatas kerja samanya dalam menjalankanyang dilakukan, volume NaOH mengalamipraktikum Penentuan Orde Reaksi danpenambahan dan pengurangan yang tidak


7/7

2.Laju reaksi ini. Percobaan dalam Satuan hantaran jenis adalahpraktikum ini tidak akan bisa berjalan (1/OHM) dan hantaran molardengan lancer jika tidak ada kerja sama adalah m S m mol 12 -

tim antar praktikan. 3. Bila titrasi dari HCl tidak dilakukansecepatnya maka kemungkinan

Referensi kandungan OH ada yang berubah http://www.ems.psu.edu/~radovic/ dan volume titrasi untuk NaOH

KineticsHistory.html , tanggal akses menjadi tidak akurat.28 Oktober 2010; 20.49 4. 3 metode untuk menentukan orde

Jurnal Internasional Study of reaksi adalah metode titrasi,Saponification Reaction Rate of konduktometri dan

Ethyl Acetat by High Frequency spektrofotometri. Dimana ordeTitrimetry, F.W. Jensen, G. M. reaksi metode titrasi dan

Watson and J. B. Beckham. konduktometri dijelaskan pada

jurnal diatas, sedangkan metodeLampiran spektrofotometri mengamati

1. perubahan intensitas warna reaksiReaksi penyabunan diatas adalahdalam selang waktu tertentu.reaksi orde dua jika dilihat dari

5. Berdasarkan persamaan Arrheniusreaksi yang berlangsung dimanadikatakan bahwa:ada 2 produk yang dihasilkan dan

k=-AeEa/RTtidak memiliki koefisien sehinggadapat dikatakan bahwa ini adalah Dimana k adalah konstanta laju

reaksi orde dua reaksi sehingga energy aktivasi

ditentukan dari gradient hasilaluran grafik ln k terhadap 1/T.

40725689 Penentuan Orde Reaksi Dan Laju Reaksi

Documents

Transcript of 40725689 Penentuan Orde Reaksi Dan Laju Reaksi