KELOMPOK 6 Kinetika Kimia

download KELOMPOK 6 Kinetika Kimia

of 18

  • date post

    13-Sep-2015
  • Category

    Documents

  • view

    262
  • download

    14

Embed Size (px)

description

andbasj ankdnakda kandjswbdwhh ajshdugw jawhdoqhgdq wqhqhqbnm wjqhqwdhbqwk wwjhuqwhwoqjn wjqwdohqw

Transcript of KELOMPOK 6 Kinetika Kimia

TUGASKINETIKA KIMIA

Disusun olehKelompok VI Anggota : Daniel Marison A1C112017 Imam Afdol Haqiqi A1C112022Raudah A1C112012Sherly CarolinaA1C112038 Dosen Pengampu : Nazarudin, S.Si, M.Si, Ph.D

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS JAMBI2015

1)Analisis dan jelaskan pembentukan intan dari grafit secara kinetika dan termodinamika !Jawab :Kita ketahui bahwa Grafit dan intan sama-sama tersusun dari atom karbon C. Yang membuat mereka begitu berbeda secara fisik adalah struktur kristalnya. Inilah yang disebut dengan polimorf atau alotrop. Jadi sekarang jelas bahwa grafit dan intan merupakan suatu alotrop karbon (Alotrop karbon yang lain adalah Lonsdaleite, C60 atau Buckminsterfullerene atau buckyball, C540, C70, Amorphous carbon, dan single walled carbon nanotube atau buckytube).

Struktur kimia intan dan grafit

Grafit dapat berubah jadi intan. Di bawah permukaan bumi, kedalaman 100-200 km (mantel bumi), pada batuan cair (magma) yang bersuhu 900 13000 oC dan bertekanan 45-60 kilobar (44411.5 - 59215.4 atm) adalah kondisi yang tepat untuk mengubah grafit (atau mineral karbon murni yang lain) menjadi intan.

Pembentukan intan (sumber: American Museum of Natural Hystory, Aushton Mining Canada)Dengan suhu yang diatas kurang lebih 40000C dapat mengakibatkan putusnya ikatan kimia serta merusak struktur kimia pada intan dan mengakibatkan intan bertransformasi menjadi grafit. Intan berasal dari perut bumi dekat magma. Penambangan intan dilakukan dengan cara digali, baik secara manual maupun dengan mekanisasi. Sekarang kebanyakan para penambang intan sudah menggunakan mekanisasi, yaitu dengan mesin penyedot untuk menyedot tanah yang sudah digali, seningga meninggalkan lubang yang besar dan dalam.

Kini intan sintetis dapat diproduksi dengan metode antara lain HPHT (High Pressure High Temperature) dan CVD (Chemical Vapor Deposition).Pembuatan intan dengan metode HPHT dilakukan pertama kali oleh oleh James B. Hannay pada 1879 dan Ferdinand F. H. Moissan pada 1893. Metode mereka memanaskan grafit dan besi dalam wadah peleburan dengan suhu di atas 35000C pada tungku pembakaran. Hannay memanaskannya dengan api, sedangkan Moissan dengan pancaran listrik. Besi yang meleleh didinginkan secara cepat oleh air. Reaksi pendinginan ini menghasilkan tekanan yang tinggi, menciptakan suatu kondisi yang dibutuhkan oleh grafit untuk berubah menjadi intan. Sekarang metode HPTP menggunakan peralatan yang lebih canggih dengan biaya reproduksi yang lebih murah, cukup dengan tekanan 5 GPa atau 49346.16 atm dan temperatur 15000C.

Pada tahun 1950-an, penelitian dilakukan di Uni Soviet dan USA membuat intan sintesis menggunakan metode CVD, yaitu dengan pirolisis gas hidrokarbon pada suhu dan tekanan relatif rendah (8000C dan 27 kPa atau 0.266 atm). Metode CVD memberikan keunggulan yang lebih, daripada HPHT, tetapi saat ini masih populer dilakukan untuk skala laboratorium saja.

Jadi menurut saya intan dan dibuat dengan kondisi termodinamika dan kinetik yang seimbang agar terbentuk intan yang baik namun hal itu sulit dikarenakan suhu dan tekanannya harus sesuai. Untuk itu jika suhu yang digunakan terlalu tinggi akan menyebabkan struktur yang diharapkan tidak terjadi dan tekanan harus tinggi agar grafit dapat dibentuk menjadi intan karena tekanan ini yang berfungsi mentransformasikan bentuk grafit menjadi intan.

2) Analisis dan jelaskan Hunbungan antara kinetika dan termodinamika terhadap laju reaksi !Jawab : Pada dasarnya , semakin tinggi suhu , semakin kuat mobilitas (gerakan) atom / molekul , dan dengan demikian semakin banyak kesempatan ( kemungkinan ) bagi mereka untuk mengatasi hambatan energi , sebagai hasilnya, lebih cepat laju reaksi atau proses . Salah satu cara untuk mempercepat reaksi adalah dengan pemanasan yang dimana panas merupakan suatu energi untuk membantu reaksi mencapai Ea(Energi aktivasi) agar memproleh produk . Cara lain untuk mempercepat reaksi adalah dengan menggunakan katalis , untuk menurunkan hambatan energi , yaitu , mengurangi energi aktivasi , Ga .

Termodinamika : semua tentang " jika " memberitahu apakah proses atau reaksi dapat terjadi ( ada penurunan energi bebas ? ) berlaku untuk sistem di stabil atau metastabil keseimbangan kekuatan pendorong yang cukup diperlukan untuk menegakkan transformasi menguntungkan .Kinetik : semua tentang " bagaimana " seberapa cepat atau lambat proses dapat terjadi , untuk menentukan kecepatan berlaku untuk sistem dalam transisi dari Ketidakseimbangan ke kesetimbangan , atau antara dua keadaan kesetimbangan kinetika proses umumnya tentang bagaimana mengatasi hambatan energi untuk menyelesaikan transformasi dari mulai ( reaktan ) ke final ( produk ).

Pengaruh Temperatur terhadap Laju ReaksiLaju reaksi merupakan fungsi dari tetapan laju reaksi, sedangkan tetapan laju reaksibergantung terhadap temperatur, hubungan ini dijelaskan melalui persamaan Arhenius.Mengapa makin tinggi temperatur, dapat meningkatkan laju reaksi ? Hal ini disebabkanKarena peningkatan temperatur akan mempertinggi gerakan molekul. Semakin banyak molekul yang bergerak dengan kecepatan rata- rata tinggi akan memperbesar peluang terjadinya tumbukan efektif, yaitu tumbukan yang mencapai energi pengaktifan, sehingga laju reaksi akan meningkat.

Pada gambar menggambarkan hubungan antara distribusi energi kinetik molekul pada duatemperatur yang berbeda . Nampak bahwa jumlah molekul yang mencapai energi pengaktifan (Ea) pada kondisi T2 lebih besar dibandingkan dengan pada temperatur T1.

Kinetika

Berdasarkan informasi yang saya dapat, kinetik merupakan gerakan atom atau ion yang timbul akibat tumbukan yang terjadi . tumbukan ini yang dapat menghasilkan produk. Namun tidak semua tumbukan langsung membentuk produk, tumbukan yang mencapai Ea yang dapat menghasilkan produk. Dengan tumbukan ini maka akan tercipta ikatan kimia, kemudian membentuk senyawa dan bertransformasi membentuk suatu bangun sehingga memiliki struktur kimia.

Sebuah proses yang bersangkutan untuk Kinetik bisa menjadi reaksi kimia (perubahan antara molekul yang berbeda atau bahan), atau transformasi antara dua struktur materi (atau fase), yang hanya struktur kristal (susunan atom) perubahan, sedangkan komposisi kimia (unsur yang bersangkutan , keadaan valensi ionik, dll) tetap sama. Memang, seperti "transformasi fasa" akan menjadi salah satu topik utama di seluruh ini kinetika saja. Contoh umum dari "fase transformasi" termasuk beku air, transformasi eutektoid baja antara austenit (-Fe) dan perlit (-Fe + Fe3C), transisi antara grafit dan berlian (tetapi mengambil selamanya), dll

Dalam semua proses transformasi bahan, atom (ion) penataan ulang berlangsung. Ketika sebuah atom (ion) bergerak di lingkungan yang dikelilingi oleh atom atau ion lain, obligasi yang rusak, obligasi baru terbentuk dan atom sekitarnya mengungsi (selama masa transisi) dari posisi keseimbangan mereka. Hal ini menyebabkan peningkatan sesaat dalam energi setempat, membentuk menengah (non-ekuilibrium) negara, yang disebut kedaan transisi (atau diaktifkan) . Dengan demikian, dua keadaan keseimbangan yang ditandai dengan minimal lokal energi bebas (G, singkatan dari energi bebas Gibbs) dipisahkan oleh maksimal diwakili oleh negara diaktifkan, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

3) Jelaskan Faktor faktor yang mempengaruhi laju reaksi !

Jawaban :Adapun faktor - faktor yang memengaruhi laju suatu reaksi antara lain:

1. Konsentrasi Semakin besar konsentrasi, semakin besar pula kemungkinan partikel saling bertumbukan, sehingga reaksi bertambah cepat.Banyaknya zat terlarut di dalam sejumlah pelarut disebut konsentrasi. Semakin banyak pereaksi (zat terlarut), maka akan semakin besar pula konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi mengandung partikel yang lebih banyak, jika dibandingkan dengan larutan dengan konsentrasi yang lebih rendah. Pada konsentrasi tinggi, memungkinkan tumbukan yang terjadi akan lebih banyak, sehingga membuka peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menyebabkan laju reaksi menjadi lebih cepat. Akibatnya, hasil reaksi akan lebih cepat terbentuk. Beberapa contoh : Seng dan asam hidroklorida Di labotarium, butiran seng beraksi cukup lambat dengan larutan asam hidroklorida, tetapi akan lebih cepat apabila konsentrasi dari asam ditingkatkan.

Dekomposisi katalis pada hidrogen peroxide Mangan(IV) oksida padat biasa digunakan sebagai katalis dalam reaksi ini. Oksigen dihasilkan jauh lebih cepat apabila hidrogen peroxide dalam konsentrasi pekat daripada dalam konsentrasi encer.

Reaksi antara larutan natrium thiosulfat dan asam hidroklorida Reaksi ini sering digunakan untuk menyelidiki relasi antara konsentrasi dan laju reaksi. Ketika larutan asam ditambahkan ke dalam larutan natrium thiosulfat, endapan berwarna kuning pucat dari belerang dihasilkan.

Semakin banyak larutan natrium thiosulfate menjadi encer, semakin lama juga endapan terbentuk.

2. Luas Permukaan Sentuhan Semakin kecil ukuran suatu zat padat maka luas permukaan bidang sentuh zat padat tersebut semakin besar sehingga semakin cepat reaksi berlangsung. Bubuk zat padat biasanya menghasilkan reaksi yang lebih cepat dibandingkan sebuah bongkahan zat padat dengan massa yang sama, karena bubuk padat memiliki luas permukaan bidang sentuh yang lebih besar daripada sebuah bongkahan zat padat. Suatu zat akan bereaksi hanya jika zat tersebut bercampur atau bersentuhan dan terjadi tumbukan. Tumbukan tersebut terjadi antar luas permukaan bidang sentuh dari masing-masing molekul. Suatu reaksi mungkin banyak melibatkan pereaksi dalam bentuk padatan. Bila kita mempunyai kubus dengan ukuran panjang, lebar dan tinggi masing-masing 1cm. Luas permukaan kubus bagian depan 1 cm x 1 cm = 1 cm2. Luas