kinetika halogensi

download kinetika halogensi

of 12

  • date post

    19-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    238
  • download

    7

Embed Size (px)

Transcript of kinetika halogensi

A. Tujuan Percobaan Menentukan persamaan laju reaksi iodisasi aseton dalam suasan asam. B. Dasar Teori Laju suatu reaksi aA + bB cC dapat dinyatakan sebagai d[A]/dt, -d[B]/dt ataupun +d[C]/dt. Laju reaksi tergantung pada konsentrasi pereaksi maupun hasil reaksi yang dinyakan dalam suatu hukum atau persamaan laju. Persamaan laju reaksi secara sederhana dapat dituliskan: -d[A]/dt = k[A]x[B]y . (1) Dimana x dan y berturut-turut adalah orde reaksi terhadap A dan B. Secara pendekatan, laju reaksi dapat dinyatakan -[A]/t. Penentuan makin teliti jika t makin kecil.Persamaan atau hukum laju reaksi dari suatu reaksi tak dapat diramalkan dari persamaan stoikiometrinya, tetapi harus ditentukan melalui eksperimen. Dari bentuk hukum ini seringkali dapat diperoleh informasi tentang mekanisme reaksi. Stoikiometri reaksi halogenasi aseton, misalnya bromisasi dapat dituliskan sebagai berikut: CH3-CO-CH3 + Br2 CH3-CO-CH3Br + Br- + H+ Dari percobaan diperoleh fakta-fakta sebagai berikut: 1. Kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi H+ (dalam suasana asam) atau dalam suasana basa laju reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi OH-. 2. Dalam suasana asam sebagai hasil reaksi diperoleh juga H+ sehingga dalam larutan yang tidak di buffer kecepatan awal reaksi (pada saat kurang dari 10% pereaksi telah bereaksi) akan terus bertambah selama reaksi berlangsung. 3. Kecepatan halogenasi aseton juga bergantung pada konsentrasi aseton, tetapi tidak tergantung pada konsentrasi halogen kecuali saat konsentrasi halogen yang sangat tinggi. 4. Kecepatan raksi halogenasi aseton ini tidak tergantung pada jenis halogen. Berdasarkan fakta-fakta di atas melalui pendekatan penentuan persamaan laju reaksi, diperoleh persamaan: d[P]/dt = k [A][H+] .. (2)

Hasil pendekatan ini sesuai dengan hasil pengamatan bahwa reaksi keseluruhan masing-masing berorde satu terhadap aseton dan asam tetapi tidak tergantung pada konsentrasi halogen. Penentuan persamaan laju reaksi iodisasi aseton dalam suasana asam ini digunakan metode spektrofotometri, dimana laju reaksi diikuti dengan mengukur laju perubahan konsentrasi iodin dengan spektrofotometer. Absorbansi larutan diusahakan antara 0,7 hingga 0,2 dengan memilih panjang gelombang yang sesuai. Dalam mereaksikan reaktan, larutan aseton dicampur terlebih dahulu dengan HCl, dan kemudian ke dalam campuran ini ditambahkan larutan iodin sesuai dengan skema berikut. No. Vol. aseton Vol. HCl Vol. I2 A tiap t tertentu

1. 2. Dst. C. Peralatan yang Digunakan

Spectronic 20 Tabung reaksi Pipet 5 ml Pipet ukur 2 ml Gelas kimia Labu takar Stop watch

D. Bahan yang Digunakan: Larutan aseton 3 M

Larutan HCl 0,3 M

Larutan I2 0,015 M Larutan KI 0,01 M (untuk pengenceran larutan I2)

E. Rangkaian Alat

Keterangan Gambar: 1. tempat kuvet 2. display digital 3. mode indikator 4. mode pilihan 5. tombol pengurangan 6. tombol menaikkan 7. tombol untuk mencetak 8. pengatur panjang gelombang 9. pengatur transmitan/absorbans (100%T / 0 A) 10. tombol power/pengatur nol 11. pengatur filter

F. Langkah Kerja.1.

Tentukan dulu maksimum (sekitar 530 nm), dengan mengukur absorbansi larutan I2 sebagai fungsi . Tentukan dulu jumlah masing-masing pereaksi pada percobaan ini sehingga untuk satu kelompok run percobaan hanya ada satu pereaksi yang konsentrasinya dalam campuran bervariasi. Dengan demikian maksimum ada dua belas run. Volume total pereaksi 25 40 mL dan diambil tetap. Misal untuk run 1 s/d 4 diambil volume aseton bervariasi, run 5 s/d 8 diambil volume HCl bervariasi dan untuk run 9 s/d 12 diambil volume I2 bervariasi.

2.

3.

Sesuai dengan tabel yang dibuat, campurkan aseton, asam dan akuadest di dalam gelas kimia 50 ml. Isikan larutan iodium dalam tabung reaksi dan tuangkan ke dalam gelas kimia yang berisi aseton dan HCl tadi. Pada saat dituangkan jalankan stop watch. Segera aduk dan tuangkan campuran ke dalam sel untuk diukur absorbansinya secepat mungkin (kurang dari 1 menit) pada panjang gelombang yang sesuai. Catat absorban dan waktu yang tercatat pada stopwatch (A1 dan t1), (biarkan kuvet tetap dalam spektrofotometer dan stopwatch tetap berjalan). Pengamatan absorban dan waktu berikutnya dapat dilakukan, setelah absorban berkurang 0,1; pada saat itu hentikan stop watch. Catat absorban dan waktu yang tercatat pada stopwatch (A2 dan t2). Ulangi langkah 3 s/d 7 untuk variasi konsentrasi aseton, asam, dan iodium sesuai dengan tabel yang saudara susun.

4.

5.

6.

7.

8.

G. Data Pengamatan No. Vol. Aseton A2 Vol. HCl t1 Vol H2O t2 Vol. I2 absorban waktu

A1 1. 2. 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 H. Analisis Data. Sesuai dengan hukum Lambert-Beer, A = a.b.c., nilai perubahan absorbansi berbanding lurus dengan perubahan konsentrasi, sehingga laju reaksi r = A/t . Untuk konsentrasi asam dan I2 tetap, diperoleh persamaan: r = k [A]x ln r = ln k + x ln [A] Dengan cara mengalurkan grafik ln r versus [A] harga k dan x dapat ditentukan. I. Pertanyaan.

1.

Turunkan persamaan dan cara yang digunakan untuk membuktikan bahwa suatu reaksi secara keseluruhan berorde dua. Selain dengan spektrofotometer, laju reaksi dapat ditentukan dengan cara titrasi volumetri. Terangkan cara tersebut.

2.

Daftar Pustaka Atkins, P.W. 1986. Physical Chemistry. 3rd edition. Oxford: Oxford University Press. Castelan, G.W. 1983. Physical Chemistry. 3rd edition. Amsterdam: Addison Wesley Publishing Company

Day, R.A. Jr and Underwood,A.L. , 1986, Kimia Analisis Quantitatif, Jakarta:Erlangga. Laidler, Keith, J., dan Meisler, John H. 1982. Physical Chemistry. California: The Benjamin/Cuming Publishing Company, Inchttp://wanibesak.wordpress.com/2011/06/26/kinetika-halogenasi-aseton-dengan-katalisator-asam/Merubah konsentrasi dari suatu zat di dalam suatu reaksi biasanya merubah juga laju reaksi. Persamaan laju menggambarkan perubahaan ini secara matematis. Order reaksi adalah bagian dari persamaan laju. Halaman ini memperkenalkan dan menjelaskan berbagai istilah yang perlu Anda tahu. Persamaan Laju Mengukur laju reaksi Ada beberapa cara untuk mengukur laju dari suatu reaksi. Sebagai contoh, jika gas dilepaskan dalam suatu reaksi, kita dapat mengukurnya dengan menghitung volume gas yang dilepaskan per menit pada waktu tertentu selama reaksi berlangsung. Definisi Laju ini dapat diukur dengan satuan cm3s-1 Bagaimanapun, untuk lebih formal dan matematis dalam menentukan laju suatu reaksi, laju biasanya diukur dengan melihat berapa cepat konsentrasi suatu reaktan berkurang pada waktu tertentu. Sebagai contoh, andaikan kita memiliki suatu reaksi antara dua senyawa A dan B. Misalkan setidaknya salah satu mereka merupakan zat yang bisa diukur konsentrasinya-misalnya, larutan atau dalam bentuk gas.

Untuk reaksi ini kita dapat mengukur laju reaksi dengan menyelidiki berapa cepat konsentrasi, katakan A, berkurang per detik. Kita mendapatkan, sebagai contoh, pada awal reaksi, konsentrasi berkurang dengan laju 0.0040 mol dm-3 s-1. Hal ini berarti tiap detik konsentrasi A berkurang 0.0040 mol per desimeter kubik. Laju ini akan meningkat seiring reaksi dari Aberlangsung.

Kesimpulan Untuk persamaan laju dan order reaksi, laju reaksi diukur dengan cara berapa cepat konsentrasi dari suatu reaktan berkurang. Satuannya adalah mol dm-3 s-1 Order reaksi Halaman ini tidak akan mendefinisikan apa arti order reaksi secara langsung, tetapi mengajak kita untuk mengerti apa itu order reaksi.

Order reaksi selalu ditemukan melalui percobaan. Kita tidak dapat menentukan apapun tentang order reaksi dengan hanya mengamati persamaan dari suatu reaksi. Jadi andaikan kita telah melakukan beberapa percobaan untuk menyelidiki apa yang terjadi dengan laju reaksi dimana konsentrasi dari satu reaktan, A, berubah, Beberapa hal-hal sederhana yang akan kita temui adalah ; Kemungkinan pertama : laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi A Hal ini berarti jika kita melipatgandakan konsentrasi A, laju reaksi akan berlipat ganda pula. JIka kita meningkatkan konsentrasi A dengan faktor 4, laju reaksi pun akan menjadi 4 kali lipat. Kita dapat mengekspresikan persamaan ini dengan simbol :

Adalah cara yang umum menulis rumus dengan tanda kurung persegi untuk menunjukkan konsentrasi yang diukur dalam mol per desimeter kubik (liter). Kita juga dapat menulis tanda berbanding lurus dengan menuliskan konstanta (tetapan), k.

Kemungkinan lainnya : Laju reaksi berbanding terbalik dengan kuadrat konsentrasi A Hal ini berarti jika kita melipatgandakan konsentrasi dari A, laju reaksi akan bertambah 4 kali lipat (22). Jika konsentras dari Ai ditingkatkan tiga kali lipat, laju reaksi akan bertambah menjadi 9 kali lipat (32). Dengan simbol dapat dilambangkan dengan:

Secara umum, Dengan melakukan percobaan yang melibatkan reaksi antara A dan B, kita akan mendapatkan bahwa laju reaksi berhubugngan dengan konsentrasi A dan B dengan cara :

Hubungan ini disebut dengan persamaan laju reaksi : Kita dapat melihat dari persamaan laju reaksi bahwa laju reaksi dipengaruhi oleh pangkat dari konsentrasi dari A dan B. Pangkat-pangkat ini disebut dengan order reaksi terhadap A dan B Jika order reaksi terhadap A adalah 0 (no), berarti konsentrasi dari A tidak mempengaruhi laju reaksi. Order reaksi total (keseluruhan), didapat dengan menjumlahkan tiap-tiap order. Sebagai contoh, di dalam reaksi order satu terhadap kedua A dan B (a = 1 dan b = 1), order reaksi total adalah 2. Kita menyebutkan order reaksi total dua. Beberapa contoh Tiap contoh yang melibatkan reaksi antara A dan B, dan tiap persamaan laju didapat dari ekperimen untuk menentukan bagaimana konsentrasi dari A dan B mempengaruhi laju reaksi. Contoh 1:

Dalam kasus ini, order reaksi terhadap A dan B adalah 1. Order reaksi total adalah 2, didapat dengan menjumlahkan tiap-tiap order. Contoh 2:

Pada reaksi ini, A be