LAPORAN PRAKTIKUM

KINETIKA KIMIA

Disusun oleh:

HUSNI TAUFIQ MUSLIM

(1127030036)

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2012

I. TUJUAN PRAKTIKUM

a. Menentukan tingkat reaksi terhadap pereaksi antara larutan asam klorida dengan

larutan natrium tiosulfat

b. Menyelidiki bagaimana pengaruh suhu terhadap laju reaksi pada reaksi antara natrium

tiosulfat dengan asam klorida.

c. Menentukan pengaruh suhu dan penentuan energi pengaktifan reaksi redoks Fe3+

dengan S2O32-.

d. Menentukan pengaruh katalis dalam kinetika kimia

II. TEORI DASAR

Reaksi kimia adalah proses berubahnya pereaksi menjadi hasil reaksi. Proses itu

ada yang lambat dan ada yang cepat. Contohnya bensin terbakar lebih cepat

dibandingkan dengan minyak tanah. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat, seperti

membakar dinamit yang menghasilkan ledakan, dan yang sangat lambat adalah seperti

proses berkaratnya besi. Pembahasan tentang kecepatan (laju) reaksi disebut kinetika

kimia. Dalam kinetika kimia ini dikemukakan cara menentukan laju reaksi dan faktor apa

yang mempengaruhinya (Syukri,1999).

Kinetika reaksi merupakan cabang ilmu kimia yang membahas tentang laju reaksi

dan faktor-faktor yang mempengaruhi. Laju (kecepatan) reaksi dinyatakan sebagai

perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap satuan waktu.

Persamaan laju reaksi secara umum ditulis sebagai berikut:

R = k [A]m [B]n

K sebagai konstanta laju reaksi, m dan n orde parsial masing-masing pereaksi

(Petrucci, 1987).

Pengetahuan tentang faktor yang mempengaruhi laju reaksi berguna dalam

mengontrol kecepatan reaksi berlangsung cepat, seperti pembuatan amoniak dari nitrogen

dan hidrogen, atau dalam pabrik menghasilkan zat tertentu. Akan tetapi kadangkala kita

ingin memperlambat laju reaksi, seperti mengatasi berkaratnya besi, memperlambat

pembusukan makanan oleh bakteri, dan sebagainya (Syukri, 1999).

Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

a. Sifat dan ukuran pereaksi. Semakin reaktif dari sifat pereaksi laju reaksi akan

semakin bertambah atau reaksi berlangsung semakin cepat. Semakin luas permukaan zat

pereaksi laju reaksi akan semakin bertambah, hal ini dapat dijelaskan dengan semakin

luas permukaan zat yang bereaksi maka daerah interaksi zat pereaksi semakin luas juga.

Permukaan zat pereaksi dapat diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi. Jadi untuk

meningkatkan laju reaksi, pada zat pereaksi dalam bentuk serbuk lebih baik bila

dibandingkan dalam bentuk bongkahan (Petrucci, 1987).

b. Konsentrasi. Dari persamaan umum laju reaksi, besarnya laju reaksi sebanding

dengan konsentrasi pereaksi. Jika natrium tiosulfat dicampur dengan asam kuat encer

maka akan timbul endapan putih. Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Na2S2O3 + 2H+ 2Na+ + H2S2O3 (cepat)

H2S2O3 H2SO3 + S (lambat)

Na2S2O3 + 2H+ 2Na+ + H2S2O3 + S

Reaksi ini terdiri dari dua buah reaksi yang konsekutif (sambung menyambung).

Pada reaksi demikian, reaksi yang berlangsung lambat menentukan laju reaksi

keseluruhan. Dalam hal ini reaksi yang paling lambat ialah penguraian H2S2O3

(Petrucci, 1987).

Berhasil atau gagalnya suatu proses komersial untuk menghasilkan suatu senyawa

sering tergantung pada penggunaan katalis yang cocok. Selang suhu dan tekanan yang

dapat digunakan dalam proses industri tidak mungkin berlangsung dalam reaksi biokimia.

Tersedianya katalis yang cocok untuk reaksi-reaksi ini mutlak bagi makhluk hidup

(Hiskia, 1992).

c. Suhu Reaksi. Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan

karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Akibatnya

jumlah dan energi tumbukan bertambah besar. Pengaruh perubahan suhu terhadap laju

reaksi secara kuantitatif dijelaskan dengan hukum Arrhenius yang dinyatakan dengan

persamaan sebagi berikut:

k = Ae-Ea/RT atau ln k = -Ea + ln A/RT

Dengan R = konstanta gas ideal, A = konstanta yang khas untuk reaksi (faktor

frekuensi) dan Ea = energi aktivasi yang bersangkutan (Petrucci, 1987).

d. Katalis adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi untuk

memepercepat jalannya reaksi. Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan kemudian

terbentuk kembali sebagai zat bebas. Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut

reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme. Katalis suatu reaksi biasanya dituliskan

diatas tanda panah (Petrucci, 1987).

Orde reaksi berkaitan dengan pangkat dalam hukum laju reaksi, reaksi yang

berlangsung dengan konstan, tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi disebut orde

reaksi nol. Reaksi orde pertama lebih sering menampakkan konsentrasi tunggal dalam

hukum laju, dan konsentrasi tersebut berpangkat satu. Rumusan yang paling umum dari

hukum laju reaksi orde dua adalah konsentrasi tunggal berpangkat dua atau dua

konsentrasi masing-masing berpangkat satu. Salah satu metode penentuan orde reaksi

memerlukan pengukuran laju reaksi awal dari sederet percobaan. Metode kedua

membutuhkan pemetaan yang tepat dari fungsi konsentrasi pereaksi terhadap waktu.

Untuk mendapatkan grafik garis lurus (Hiskia, 1992).

III. CARA KERJA

a) Menentukan tingkat reaksi

Ulangi percobaan dengan larutan Na2S2O3 dan HCl yang lebih encer

Catat waktu sampai tanda silang tak terlihat

1 ml larutan HCl 2M + 2 ml larutan Na2S2O3 0,2 M

Tambahkan 20 cm3

larutan Na2S2O3 0,2 M

Masukkan 10 cm3 larutan HCl 2M ke dalam gelas kimia

Buatlah tanda x dengan tinta hitam di sehelai kertas putih

b) Pengaruh suhu

c) Pengaruh suhu dan perubahan energi pengaktifan reaksi redoks

Buatlah tanda x pada 2 helai kertas putih dan tempelkan pada gelas kimia

Panaskan hingga 10oC

100 cm larutan Na2S2O3 0,1 M ke dalam gelas

Masukkan 100 cm larutan Na2S2O3

0,1 M ke dalam gelas kimia

Ukur suhu dan catat, tambah 10 cm3 HCl 3M dan catat waktu hingga tanda X hilang

Tamabahkan 10 cm3 HCl 3M dan catat waktunya

Hasil

Menambahkan air dingin (25OC)

Gelas kimia 1

Gelas kimia 2

Menambahkan air (45OC)

Gelas kimia 3

Menambahkan air

d) Pengaruh katalis dalam kinetika kimia (Pasta gigi gajah)

Tuangkan 40 ml larutan 30 % H2O2 ke dalam gelas ukur 250 ml.

Meletakkan ke masing-masing gelas kimia

Mencampurkan tabung A ke tabung 1, tabung B ke tabung 2, tabung C ke tabung 3. Catat waktu hingga larutan tak berwarna (bening)

Menambahkan 2 ml 0,1 M S2O3

2- ke masing-masing tabung reaksi

Menambahkan 2 ml 0,05Fe3+ ke masing-masing tabung reaksi

Hasil

Campuran

Tambahkan 20 ml detergen cair, lalu goyangkan

Miringkan gelas ukur, teteskan zat pewarna makanan merah

Campuran

Hasil

Tambahkan larutan KI jenuh dan amati

IV. PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

1. Percobaan 1 (Menentukan Tingkat Reaksi)

Tabel 1

Vol. HCl

2M (cm3)

Volume (cm3)Konsentrasi Na2S2O3

awal reaksi

Waktu

(s)1/Waktu

Na2S2O3 0,2 M AirJumlah

Vol.

10 20 - 30 0,2 18 5x10-2

10 15 5 30 0,15 30 3x10-2

10 10 10 30 0,1 54 1,8x10-2

10 5 10 30 0,05 131 0,7x10-2

Menentukan konsentrasi Na2S2O3 awal reaksi

Rumus: M1.V1=M2.V2

M2=(M1.V1) / V2

1) M2= (0,2 x 20) / 20= 0,2 mol/dm3

2) M2= (0,2 x 15) / 20= 0,15 mol/dm3

3) M2= (0,2 x 10) / 20= 0,1 mol/dm3

4) M2= (0,2 x 5) / 20= 0,05 mol/dm3

Orde Reaksi

1/t = k [Na2S2O3]m

1/tk = [Na2S2O3]m

1/ 18.0,282 = [0,2]m

0,19 = [0.2]m

0,2 = 0,2m => m=10.04

0.060.08 0.1

0.120.14

0.160.18 0.2

0.220

0.020.040.06

f(x) = 0.282 x − 0.00899999999999998R² = 0.977673961150726

Grafik Tabel 1

Konsentrasi Natrium Tiosulfat

1/t

Tabel 2

Vol.

Na2S2O3

0,2 M

(cm3)

Volume (cm3) Konsentra

si HCl

awal

reaksi

Waktu

(s)1/WaktuHCl 0,2

MAir

Jumlah

vol.

20 10 - 30 0,2 60 1,6x10-2

20 7,5 2,5 30 0,15 70 1,4x10-2

20 5 5 30 0,1 781,28x10-

2

Menentukan konsentrasi HCl awal reaksi

1) (0,2 x 10) / 10= 0,2 mol/dm3

2) (0,2 x 7,5) / 20= 0,2 mol/dm3

3) (0,2 x 5) / 20= 0,2 mol/dm3

Orde Reaksi

1/t = k [HCl]n

1/tk = [HCl]n

1/60.0,082 = 0,1 = 0,1n => n = 1

Orde total reaksi

m+n = 1+1 = 2

2. Percobaan 2 (Menentukan Pengaruh Suhu)

Na2S2O3 + HCl 3M Suhu Waktu

Tanpa dipanaskan 26oC 38,9

Dipanaskan 36OC 16,56

Suhu rendah menjadi pengaruh pada kalor yang diberikan untuk energi kinetik

partikel reaksi sehingga larutan yang tidak dipanaskan memiliki waktu yang

lambat.

0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.220

0.0050.01

0.0150.02

f(x) = 0.032 x + 0.00946666666666667R² = 0.979591836734694

Grafik Tabel 2

Konsentrasi Asam klorida

1/t

Larutan yang dipanaskan memiliki reaksi lebih karena pergerakan partikel di

dalam larutan lebih cepat dan menghasilkan larutan warna putih pekat dari semua

warna bening.

Pengaruh suhu Na2S2O3 dan HCl mempengaruhi laju reaksi. Reaksi yang

menunjukkan kepada Eksoterm.

3. Percobaan 3 (Menentukan Pengaruh Suhu dan Perubahan Energi

Pengaktifan Reaksi Redoks)

Tabung t (detik) T (K) 1/t K lnK

A+1 120 298 8,3x10-3 333,3 5,8

B+2 210 318 4,7x10-3 190,47 5,25

C+3 337 337 2,9x10-3 118,67 4,75

K1 = ([Fe3+]-2 [S2O32-]-2) / t

a. Larutan berwarna coklat

K1 = ((0,05)-2 (0,1)-2)/120 = 333,3

b. Larutan berwarna coklat penuh

K2 = ((0,05)-2 (0,1)-2)/210 = 190,47

c. Lautan berwarna coklat pekat

K3 = ((0,05)-2 (0,1)-2)/337 = 118,69

Mencari Ea

Slope = -Ea/R

Ea = -slope . R

= -185,3 . 8,314

= -1540,6 Joule

4. Percobaan 4 (Menentukan Pengaruh Katalis dalam Kinetika Kimia)

Perlakuan Pengamatan

H2O2 30% Larutan tidak berwarna

Ditambahkan detergen Larutan tidak berbuih/berbusa

Ditambahkan pewarna Larutan berwarna merah, berbusa

Ditambahkan KI jenuh Reaksi dipercepat

0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.00902468

f(x) = 185.31746031746 x + 4.29115079365079R² = 0.977399028377822

Grafik Percobaan 3

1/t

lnk

V. Hasil dan Diskusi (Pembahasan)

Pada praktikum “Kinetika Kimia” ini kita mempraktikkan 4 hal, diantaranya

menentukan tingkat reaksi, menentukan pengaruh suhu, pengaruh suhu dan penentuan

energi pengaktifan reaksi redoks Fe3+ dengan S2O32-, dan pengaruh katalis dalam

kinetika kimia (Pasta Gigi Gajah).

Pada percobaan I (Penentuan tingkat reaksi). Penentuan tingkat reaksi ditentukan

oleh konsentrasi suatu larutan, jika semakin banyak pengencer (H2O) maka waktu

yang diperlukan untuk melakukan reaksi semakin lama. Seperti pada percobaan awal

Na2S2O3 sebanyak 20 cm3 tanpa pengencer waktu yang diperlukan 18 s, sedangkan

Na2S2O3 sebanyak 5 cm3 ditambah pengencer (H2O) 15 cm3 waktu yang diperlukan

yaitu 131 s. Pada percobaan ini volume dibuat konstan, karena dengan menambahkan

H2O bertujuan untuk mengatur konsentrasi larutan agar tidak tetap sehingga dibuat

perbandingan untuk menentukan tingkat reaksi.

Pada percobaan II (Pengaruh suhu terhadap laju reaksi antara Na2S2O3 dengan

HCl). Nilai suhu sejajar atau berbanding lurus dengan laju reaksi, karena semakin

tinggi suhu larutan maka semakin cepat reaksi yang terjadi. Reaksi yang terjadi pada

percobaan ini merupakan reaksi eksoterm.

Pada percobaan III (Pengaruh suhu dan penentuan energi pengaktifan reaksi

redoks Fe3+ dengan S2O32-). Laju reaksi sangat dipengaruhi oleh waktu, karena suhu

yang tinggi dapat membuat larutan lebih cepat berwarna bening. Percobaan ini juga

dilakukan untuk menentukan energi aktivasi (Ea) yang dibutuhkan untuk reaksi yang

persamaannya Arhenius, yang didapat dari grafik. Energi aktivasi (Ea) itu sendiri

adalah jumlah minimum energi yang diperlukan untuk mewakili reaksi kimia.

Percobaan IV (Pengaruh katalis dalam kinetika kimia atau Pasta gigi gajah). H2O2

berperan keras sebagai oksidator dan dapat terurai menjadi H2O dan O2. KI berperan

sebagai katalis yang dapat mempercepat penguraian H2O2 menajadi H2O dan O2.

Detergen berperan sebagai pemberi busa yang banyak serta pewarna makanan sebagai

penarik perhatian mata (good looking). Saat pasta gigi gajah bereaksi busa yang

keluar menjadi panas yang membahayakan pada kulit. Reaksi yang terjadi bersifat

eksoterm pula.

VI. KESIMPULAN

Pada penentuan tingkat reaksi, konsentrasi larutan Na2S2O3 sebanding dengan laju

reaksi (1/t). Semakin kecil konsentrasi larutan Na2S2O3 maka semakin lambat laju

reaksi. Tingkat reaksi dari larutan HCl bernilai 0 karena HCl tidak mempengaruhi

laju reaksi.

Pengaruh suhu dalam percobaan ini yaitu Semakin tinggi suhu maka laju

reaksinya akan semakin cepat, dan laju reaksi menjadi dua kali lebih cepat ketika

suhu dinaikkan sebesar 10oC.

Pengaruh suhu dan penentuan energi aktivasi reaksi redoks. Reaksi berbanding

lurus dengan nilai temperature. Energi aktivasi ini sebesar -1540,6 Joule.

Katalis dalam pasta gigi gajah, KI berperan sebagai katalis yang dapat

mempercepat penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Tety Sudiarti, M.Si, “Petunjuk Praktikum Kimia Dasar II”. Bandung: UIN Sunan Gunung Djati.

http://id.wikipedia.org/wiki/Kinetika_kimia http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/kinetika-kimia-definisi-laju-reaksi-dan-hukum-laju/

Raymond Chang, “Kimia Dasar Jilid 2”. Jakarta: Erlangga.