kimfis 5 Rahmi Safitri

5/11/2018 kimfis 5 Rahmi Safitri - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/kimfis-5-rahmi-safitri 1/10

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIKA

PERCOBAAN V

TENAGA PENGAKTIFAN REAKSI IONIK

OLEH

NAMA : RAHMI SAFITRI

NIM : J1E110019

KELOMPOK : V (Lima)

ASISTEN : FITRI AHDA KUSUMA

PROGAM STUDI S-1 FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2011



PERCOBAAN V

TENAGA PENGAKTIFAN REAKSI IONIK

I. TUJUAN PRAKTIKUM

Pada eksperimen ini akan ditentukan tenaga pengaktifan reaksi ion

persulfat dengan ion iodida.

II. DASAR TEORI

Energi pengionan adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan

suatu elektron dari atom, ion, atau molekul energi untuk melepaskan

elektron pertama disebut energi pengionan pertama, untuk melepaskan

elektron kedua disebut energy pengionan kedua, dan seterusnya. Energi

pengionan dihitung elektron volt/atom atau k kal/mole.

1 e v = 23,0629 k kal/mole

(Alberty, 1997).

Versi termodinamika dari teori kompleks teraktifkan , mempermudah

pembahasan reaksi dalam larutan. Teori statistik sangat rumit untuk

diterapkan, karena pelarut memegang peranan penting dalam kompleks

teraktifkan. Dalam pendekatan termodinamika, kita menggabungkan hukum

laju (Atkins, 1997).

Variasi konstanta laju reaksi antara ion, terhadap kekuatan ion dengan

penambahan ion lamban, akan menaikkan koefisien laju. Pembentukan satu

kompleks ionik bermuatan tinggi dari dua ion yang kurang tinggi

muatannya, dipermudah oleh kekuatan ion yang tinggi, karena ion yang

baru mempunyai atmosfer ion yang lebih rapat. Sebaliknya, ion dengan

muatan berlawanan, bereaksi lebih lambat dalam larutan dengan kekuatan

ion tinggi. Muatan itu saling menghilangkan, dan antaraksi antara muatan

kompleks dengan atmosfernya lebih buruk jika ion-ion itu terpisah (Atkins,

1997).

Satu cara untuk menganalisis ion dalam larutan adalah dengan

memisahkan campuran menjdi komponen-komponennya dengan

memanfaatkan perbedaan kelarutan senyawanya yang mengandung ion.

Kecepatan reaksi bergantung pada jenis zat pereaksi, temperatur reaksi,



konsentrasi zat pereaksi. Tidak semua reaksi kimia dapat dipelajari secara

kinetik (Sukarjo, 1989).

Biasanya reaksi kimia tergantung pada konsentrasi pereaksi-

pereaksinya. Untuk menentukan tenaga pengaktifan suatu reaksi ionik maka

dapat dilakukan dengan cara melakukan percobaan reaksi antara persulfat

dengan iodida menggunakan persamaan Arrhenius ( Basset, 1994).

Ion persulfat direaksikan dengan ion iodida, reaksi yang terjadi

adalah:

S2O82- + 2I- →

∆ 2SO42- + I2

Untuk menyelesaikan seluruh bagian reaksi maka ditambahkan larutan

tiosulfat dan indikator amilum yang berfungsi untuk memberikan warna biru

ketika tiosulfat telah habis atau pendeteksi titik akhir reaksi, yang nantinya

tiosulfat akan mereduksi iod yang kemudian ion yodida yang dihasilkan

akan bereaksi kembali dengan persulfat, sehingga nantinya tiosulfat habis

dan iod berikatan dengan amilum membentuk kompleks yang memberikan

warna biru pada larutan. Reksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

S2O32- + I2 →

∆ 2I- + S4O62-

I2 + amilum → I2-amilum

(Basset, 1994).

Energi aktifasi Ea dapat diperkirakan dari persamaan Arrhenius, jika

konstanta kecepatan reaksi diketahui pada dua suhu atau lebih. Persamaan

empiris kecepatan reaksi dianggap memenuhi suhu yang lain sehingga

hanya satu suhu yang diperlukan untuk menghitung kecepatan sejumlah

konsentrasi yang diketahui.

K = Ae-Ea/RT

K = konstanta laju reaksi

A = faktor frekuensi

Ea = energi aktivasi

Umumnya konstanta laju meningkat dengan meningkatnya temperatur, dan

harganya kira-kira dua kali untuk tiap kenaikkan 10oC. Hubungan

kuantitatif pertama antara k dan temperatur adalah karena persamaan

Arheniuss : K = Ae-Ea/RT. Dimana A adalah faktor pra-eksponensial atau



faktor frekuensi, Ea adalah energi pengaktifan yakni molekul-molekul harus

mempunyai energi sebanyak ini sebelum membentuk produk. Persamaan

diatas mensyaratkan bahwa satuan Ea harus merupakan energi/mol

(Sukarjo, 1989).

Kecepatan reaksi bergantung pada jenis zat pereaksi, temperatur

reaksi, konsentrasi zat pereaksi. Untuk menentukan tenaga pengaktifan

suatu reaksi ionik maka dapat dilakukan dengan cara melakukan percobaan

reaksi antara persulfat dengan iodida menggunakan persamaan Arrhenius.

Ion persulfat direaksikan dengan ion iodida, reaksi yang terjadi adalah :

S2O82- + 2I- →

∆ 2SO42- + I2

(Basset, 1994).

III. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

Alat-alat yang digunakan adalah gelas piala 1000 mL, tabung reaksi

besar, batang pengaduk, termometer, stop watch, pipet gondok 20

mL, dan pipet tetes.

B. BAHAN

Bahan-bahan yang digunakan adalah es batu, air, garam, KI 0,5 M,

Na2S2O3 0,01 M, K 2S2O8 0,01 M, larutan amilum.

VI. PROSEDUR KERJA

1. Rangkaian Alat :

Gelas piala

Air dan es batu



2. Dua buah tabung 150 ml disesikan dalam gelas piala besar

yang dipenuhi air dan es sebagai termostat.

3. Tabung pertama diisidengan 20 ml larutan kalium iodida

0,5 M dan 20 ml larutan natrium tiosulfat 0,01 M dan tabung kedua

diisi dengan 20 ml larutan kalium persulfat 0,01 M dan 25 tetes

indikator amilum.

4. Isi tabung dibiarkan mencapai suhu termostat.

5. Isi tabung pertama ditambahkan ke dalam isi tabung kedua,

diaduk dengan cepat dan dihidupkan stopwatch, dan dicatat waktu

yang dibutuhkan hingga timbulnya warna biru.

6. Prosedur diulangi pada interval suhu 0oC sampai suhu 25oC

dengan selang 5oC.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HASIL DAN PERHITUNGAN

1. Hasil

Tabel 1. hasil percobaan

No. T (oC) t (menit)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

0

5

10

15

20

25

57 menit 13 detik

40 menit 27 detik

38 menit 33 detik

29 menit 40 detik

22 menit 38 detik

7 menit 21 detik

2. Perhitungan

Tabel 2. Hasil Perhitungan

No. T T (K) t (detik) n t.1/n 1/T ln(t.1/n)

1 0 273 3433 2 1717 0.00366 7.44804

2 5 278 2427 2 1214 0.00360 7.10126

3 10 283 2313 2 1157 0.00353 7.05315

4 15 288 1760 2 880 0.00347 6.77992

5 20 293 1358 2 679 0.00341 6.52062

6 25 298 441 2 220.5 0.00336 5.3959



Grafik Hubungan In(t 1/n) terhadap 1/T

Diketahui :

−

=)n/11(

1ln

n

1.

t

1k ..................................................(pers. 1)

ln k = ln A – Ea/RT.............................................................(pers. 2)

dari pers. 1 dan 2

ln (t.1/n) = Ea/RT + B

y = 5654x –13,10x = slope = 1/T

Intersep = b

Ea = slope x R

= 5654 x 8,314 JK-1mol-1

= 47007,356 JK -1mol-1

Faktor frekuensi (B)

Ln 1/A = ln − n/11

1

- B

= ln

− 2/11

1- (-13,10)

= 13,793

1/A = 977,778

A = 1,022 x 10-6

y =5654.x -13.10R² =0.818

5.5

6

6.5

7

7.5

0.00330 0.00335 0.00340 0.00345 0.00350 0.00355 0.00360 0.00365 0.00370

n .

n

1/T (1/K)

Series1

Linear (Series1)



B. Pembahasan

Percobaan ini akan ditentukan tenaga pengaktifan dari reaksi ionic ion

yodida. Reaksi ionilk antara ion persulfat (S2O82-) dengan ion yodida (I-)

dalam hal ini digunakan untuk menentukan tenaga pengaktifan dari reaksi

yang terjadi pada senyawa tersebut. Percobaan ini dilakukan dengan

menggunakan dua buah tabung dimana tabung tersebut diisi dengan larutan

yang berbeda. Dalam hal ini perlakuan terhadap larutan dibagi menjadi

beberapa kadar suhu tertentu yaitu 00C, 50C, 100C, 150C, 200C, dan 250C.

Larutan amilum yang digunakan dalam hal ini harus baru karena larutan

amilum merupakan larutan yang tidak stabil sehingga mudah berubah atau

rusak jika disimpan dalam waktu yang lama. Dalam pemeriksaan ini reaksi

yang terjadi adalah :

2KI + Na2S2O3 → K 2S2O3 + 2NaI

Kalium persulfat digunakan karena merupakan pereaksi oksidasi kuat

dalam larutan. Larutan persulfat akan mengoksidasi ion yodida

membebaskan I2 , kemudian yodium yang dibebaskan ini akan mengoksidasi

ion thiosulfat menjadi ion tetrationat dengan reaksi sebagai berikut :

S2O82- + 2I- → 2SO4

2- + I2

2S2O32- + I2

→ S2O6

2- + 2I-

Kemudian dihitung waktu yang diperlukan untuk pencampuran dua

larutan tersebut melakukan berubah warna. Dalam proses reaksi ini

pencampuran harus diaduk terus agar larutan homogen dan terjadi gerakan

acak pada molekul-molekul dalam larutan.

Penambahan larutan thiosulfat pada larutan KI, dapat menberikn efek

regenerasi yodida karena terjadi reaksi :

2S2O32- + I2 ↔ 2I- + S4O6

2-

Yodida yang terbentuk akan berekasi kembali dengan persulfat dan

seterusnya hingga konsentrasi yodida konstan. Oleh karena itu reaksi ini

berlasung cepat maka tidak ada yodium yang dibebaskan sampai semua ion

thiosulfat habis bereaksi yaitu pada waktu larutan berubah menjadi biru.

Perubahan larutan menjadi biru ini tentunya disebabkan kerena terbentuknya

kompleks yodium-amilum. Dimana yodium yang dihasilkan tidak dapat



diregenerasikan lagi oleh thiosulfat kerena telah habis bereaksi , dengan

reaksinya :

S2O82- + 2I- ↔ 2SO4

2- + I2

Dari data hasil pengamatan diperoleh bahwa semakin rendah suhu

dari pencampuran larutan satu dan dua maka akan semakin lama waktu yang

diperlukan untuk bereaksi (berubah warna), yaitu untuk suhu 00C diperlukan

3433 detik, 50C diperlukan 2427 detik, 100C diperlukan 2313 detik , 150C

diperlukan 1760 detik , 200C diperlukan 1358 detik , dan 250C diperlukan

441 detik. Dari hasil inilah kesimpulan itu diperoleh. Sebaliknya waktu

untuk perubahan warna akan semakin cepat jika suhu dinaikkan. Hal ini

dapat dijelaskan karena apabila suu dinaikkan maka kalor yang diberikan

akan menambah energi kinetik partikel perekasi. Akibatnya jumlah dan

energi bertambah besar. Energi aktivitas adalah energi yang diperlukan oleh

molekul untuk pertumbuhan, sehingga reaksi dapat terjadi. Temperature

yang semakin ditingkatkan tidak menjamin reaksi akan berlangsung

sempurna kerena tumbukan yang terjadipun tidak sempurna. Semakin tingg

nilai energi aktivitas maka akan semakin kecil fraksi molekul yang

teraktifkan dan semakin lambat bereaksi.

Berdasarkan persamaan Arrhenius dan persamaan lain yang terdapat

pada perhitungan, maka hasilnya dapat dianalogikan dengan persamaan

yang diperoleh dari grafik. Pada percobaan ini energi aktifitas reaksi antara

persulfat dengan membuat grafik hubungan antara ln(t-1/n) denga 1/T dalam

suatu garis lurus dimana slope yang dihasilkan merupakan hasil bagi anrata

energi aktivitas dengan R . Dari grafik diperoleh persamaan y = 5654x –

13,10 sehinnga didapatkan bahwa energi aktivasi reaksi antara persulfatdengan yodida adalah sebesar 47007,356 JK -1mol-1, ini berarti bahwa

dibutuhkan energi sebesar 47007,356 JK -1mol-1 agar persulfat dan

yodidadapat bereaksi.



VI.KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai

berikut :

1. Semakin tinggi suhu larutan maka akan semakin cepat waktu yang

diperlukan untuk bereaksi dan semakin rendah suhu larutan maka akan

semakin lambat waktu yang diperlukan untuk bereaksi.

2. Slope yang diperoleh adalah sebesar 5654 dan intersebnya -13,10.

3. Nilai energi aktivitas (Ea) adalah sebesar 47007,356 JK -1mol-1.

DAFTAR PUSTAKA



Alberty, R, 1987, Kimia Fisik Jiid 1 Edisi Kelima, Erlangga: Jakarta.

Atkins, P. W. 1997. Kimia Fisika Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Bassett, J., 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik . Penerbit buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Sukardjo. 1989. Kimia Fisika Edisi Kelima. Rineka Cipta. Jakarta.

kimfis 5 Rahmi Safitri

Documents

Transcript of kimfis 5 Rahmi Safitri