LAPORAN KINETIKA KIMIA

download LAPORAN KINETIKA KIMIA

If you can't read please download the document

  • date post

    01-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    3.247
  • download

    85

Embed Size (px)

Transcript of LAPORAN KINETIKA KIMIA

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

PERCOBAAN IX PENENTUAN PERSAMAAN LAJU (KINETIKA KIMIA)

NAMA NIM KELOMPOK ASISTEN

: RIFAATUL MAHMUDAH M : H31108272 : I (SATU) : MUH. MULYADI NAHRUN

HARI/TGL PERC. : SENIN/22 MARET 2010

LABORATORIUM KIMIA FISIKA JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2010 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam ilmu kimia banyak perubahan-perubahan yang terjadi dalam suatu reaksi yang selanjutnya ditelaah dengan ilmu-ilmu yang mengkaji lebih lanjut dan spesifik mengenai perubahan tersebut. Misalnya termodinamika yang membahas tentang arah reaksi kespontanan. Tetapi dengan termodinamika hanya dibahas mengenai perubahan energi dalam suatu reaksi sehingga waktu dan kecepatan atau laju suatu reaksi tidak diketahui. Kinetika kimia merupakan salah satu cabang ilmu kimia fisika yang mempelajari laju reaksi. Laju reaksi berhubungan dengan pembahasan seberapa cepat atau lambar reaksi berlangsung. Merubah konsentrasi dari suatu zat di dalam suatu reaksi biasanya merubah juga laju reaksi. Persamaan laju menggambarkan perubahaan ini secara matematis. Orde reaksi adalah bagian dari persamaan laju. Sebagai contoh seberapa cepat reaksi pemusnahan ozon di atmosfer bumi, seberapa cepat reaksi suatu enzim dalam tubuh berlangsung dan sebagainya. Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu konsentrasi, luas permukaan sentuhan, suhu, dan katalis. Reaksi-reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat seperti reaksi penetralan antara larutan asam klorida dan larutan natrium hidroksida, ada pula yang berlangsung sangat lambat seperti pelapukan kimia yang dialami batu karang. Laju suatu reaksi dipengaruhi

oleh beberapa faktor. Suatu reaksi kimia dapat dipercepat atau diperlambat. Dalam industri, reaksi kimia perlu dilangsungkan pada kondisi tertentu agar produknya dapat diperoleh dalam waktu yang sesingkat mungkin. Reaksi dapat dikendalikan dengan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Berdasarkan teori tersebut maka dilakukanlah percobaan ini. 1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan 1 Maksud Percobaan Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari metode penentuan hukum kecepatan reaksi dan faktor-faktor yang

mempengaruhinya. 1 Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini adalah: 1. Menentukan hukum kecepatan reaksi dan persamaan kecepatan reaksi melalui reaksi iodinasi aseton dalam larutan air yang terkatalisis asam. 2. Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi iodinasi aseton dalam larutan air yang terkatalisis asam. 1.3 Prinsip Percobaan Penitaran larutan iod dalam larutan asam dengan larutan Na2S2O3 hingga larutan berubah warna dari biru menjadi tak berwarna dengan selang waktu tertentu sehingga dapat ditentukan jumlah iod yang terikat oleh aseton yang bereaksi dengan larutan Na2S2O3 dengan menggunakan indikator amilum. Selanjutnya penentuan konsentrasi zat penyusun cuplikan berdasarkan volume larutan Na2S2O3 yang digunakan untuk menentukan konstanta reaksi dan orde

reaksi. 1.4 Manfaat Percobaan Setelah melakukan percobaan ini, manfaat yang dapat diperoleh adalah agar kita dapat mengetahui cara menentukan tetapan kecepatan reaksi dan orde reaksi secara praktikum, tidak hanya melalui teori.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kinetika kimia adalah bagian dari kimia fisika yang mempelajari tentang kecepatan reaksi-reaksi kimia dan mekanisme reaksi-reaksi tersebut.

Termodinamika kimia mempelajari hubungan tenaga antara pereaksi dan hasilhasil reaksi, tidak mempelajari bagaimana reaksi-reaksi tersebut berlangsung dan dengan kecepatan berapa kesetimbangan untuk reaksi kimia ini dicapai. Hal terakhir ini dipelajari dalam kinetika kimia, hingga kinetika kimia merupakan pelengkap bagi termodinamika kimia. Tidak semua reaksi kimia dapat dipelajari secara kinetik. Reaksi-reaksi yang berjalan sangat cepat seperti reaksi-reaksi ion atau pembakaran dan reaksi-reaksi yang sangat lambat seperti pengkaratan, tidak dapat dipelajari secara kinetik. Di antara kedua jenis ini, banyak reaksi-reaksi yang kecepatannya dapat diukur (Sukardjo, 1989). Kinetika kimia merupakan pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia. Yang lebih mendasar daripada sekedar laju suatu reaksi adalah bagaimana perubahan kimia itu berlangsung. Tak peduli bagaimana ruwetnya persamaan keseluruhan, umumnya reaksi berlangsung dengan cara bertahap yang sederhana, dengan tiap tahap biasanya melibatkan hanya satu, dua, atau tiga partikel sebagai pereaksi (Keenan dkk., 1992). Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi yaitu (Dogra dan Dogra, 1990): 1. Keadaan pereaksi dan luas permukaan Pada umumnya, makin kecil partikel pereaksi makin besar permukaan pereaksi yang bersentuhan dalam reaksi, sehingga reaksinya makin cepat.

2. Konsentrasi Makin besar konsentrasi makin cepat laju meskipun tidak selalu demikian. Pereaksi yang berbeda, konsentrasinya dapat mempengaruhi laju reaksi tertentu dengan cara yang berbeda. 3. Suhu Umumnya apabila suhu dinaikkan laju reaksi bertambah. 4. Katalis Katalis dapat mempengaruhi laju reaksi. Biasanya katalis mempercepat laju reaksi, namun ada katalis yang dapat memperlambat laju reaksi. Tahap pertama dalam analisis kinetika tentang reaksi adalah menentukan stoikiometri reaksi dan mengenali setiap reaksi samping. Dengan demikian, data dasar tentang kinetika kimia adalah konsentrasi reaktan dan produk pada waktu yang berbeda-beda setelah reaksi dimulai. Karena laju reaksi kimia pada umumnya peka terhadap temperatur, maka temperatur campuran reaksi harus dijaga supaya konstan selama reaksi berlangsung. Jika tidak, maka laju yang akan diamati akan merupakan laju rata-rata pada temperatur berbeda-beda, yang tak berarti. Syarat ini menyebabkan tuntutan yang keras pada perancangan eksperimen (Atkins, 1997). Laju reaksi didefenisikan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu. Satuan yang umum digunakan adalah mol dm-3. umumnya laju reaksi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi. Konstanta laju didefenisikan sebagai laju reaksi bila konsentrasi dari masing-masing jenis adalah 1. Satuannya tergantung pada orde reaksi. Tiap reaksi yang merupakan proses satu tahap disebut reaksi dasar. Orde dari suatu reaksi menggambarkan bentuk matematik dimana hasil

percobaan dapat ditunjukkan. Orde reaksi hanya dapat dihitung secara eksperimen, dan hanya dapat diramalkan jika suatu mekanisme reaksi diketahui keseluruh orde reaksi yang dapat ditentukan sebagai jumlah dari eksponen untuk masing-masing reaktan, sedangkan harga eksponen untuk masing-masing reaktan dikenal sebagai orde reaksi untuk komponen itu (Dogra dan dogra, 1990). Reaksi antara aseton dan iod dalam larutan air : CH3COCH3 + I2 CH3COCH2I

Berjalan lambat tanpa katalis. Dalam suasana asam reaksi ini berlangsung dengan cepat dan hukum laju reaksinya dapat dinyatakan sebagai : d I2 = k '[aseton ]a [ I 2 ]b [ H + ]C dt

dengan menggunakan aseton dalam asam dalam jumlah berlebih, persamaan diatas dapat diubah menjadi : d I2 = k '[ I 2 ]b dt dengan k = k [aseton]a[H+]C

Reaksi ini dapat dimonitor dengan cara menentukan konsentrasi I2 sebagai fungsi waktu. Dari data ini ditentukan nilai b, yaitu orde reaksi terhadap iod. Orde reaksi terhadap aseton dan terhadap asam dapat ditentukan dengan cara mengubah

konsentrasi awal kedua zat tersebut (Taba dkk., 2010). Orde reaksi terhadap suatu reaksi merupakan pangkat dari konsentrasi komponen itu, dalam hukum laju.contohnya , Reaksi dengan hukum laju dalam persamaan v=k(A)(B) Merupakan orde pertama dalam A dan juga orde pertama dalam B. Orde Keseluruhan reaksi merupakan penjumlahan orde semua komponennya. jadi ,secara keseluruhan hukum laju dan persamaan di atas adalah orde kedua (Atkins, 1997).

Penentuan orde reaksi secara praktek dapat dilakukan dengan metode (Bird, 1993): a. Metode Integrasi Salah satu cara untuk menentukan orde reaksi adalah dengan jalan mencocokkan persamaan laju reaksi. Masalah utama yang terdapat dalam metode ini adalah reaksi samping dan reaksi kebalikan yang dapat mempengaruhi hasil percobaan. Tetapi cara ini merupakan cara penentuan orde reaksi yang paling tepat. b. Metode Laju Reaksi Awal Dengan metode ini, masalah reaksi samping dan reaksi kebalikan yang dapat mempengaruhi hasil percobaan, dapat ditiadakan. Pada metode ini, prosedur yang dilakukan adalah mengukur laju reaksi awal dengan konsentrasi awal reaktan yang berbeda-beda. c. Metode Waktu Paruh Secara umum, untuk suatu reaksi yang berorde n, waktu paruh reaksi sebanding dengan 1/c0 n-1, dimana c0 adalah konsentrasi awal reaktan. Jadi, data hasil percobaan dimasukkan ke dalam persamaan diatas, kemudian dibuat kurva yang berbentuk garis lurus dengan cara yang sama seperti pada metode integrasi, adanya reaksi samping mempengaruhi ketepatan metode ini. Hukum laju mempunyai dua penerapan utama. Penerapan praktisnya: setelah kita mengetahui hukum laju dan konstanta laju, kita dapat meramalkan laju reaksi dari komposisi campuran. Penerapan teoritis hukum laju ini adalah hukum laju merupakan pemandu untuk mekanisme reaksi. Setiap mekanisme yang diajukan, harus konsisten dengan hukum laju yang diamati (Atkins, 1997).

Laju reaksi dapat ditentukan dengan cara mengikuti perubahan sifat selama titrasi dan terjadi reaksi. Dengan menganalisa campuran reaksi selama dalam selang waktu tertentu, maka konsentrasi pereaksi dan produk reaksi dapat dihitung (Achmad, 1992).

BAB III METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan aseton, larutan asam sulfat (H2SO4) 1 M, natrium asetat (CH3COONa) 10 %, natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,01 M, larutan iodin 0,1 M, indikator amilum 1 %, kertas label, akuades, dan tissue roll. 3.2 Alat Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah erlenmeyer + tutup 250 mL, erlenmeyer biasa 100 mL, pipet volume 5 mL, pip