BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembentukan suatu produk dapat tercapai apabila antar reaktan mampu

bereaksi.

Kemampuan bereaksi masing-masing reaktan berbeda-beda, ada reaksi

yang berjalan cepat dan reaksi yang berjalan lambat, contoh petasan yang

meledak dan pengkaratan besi.

Aplikasi industri dari percobaan ini adalah reaktor sebagai tempat

terjadinya reaksi dimana hal yang diingiinkan dalam suatu sistem reaksi

dalam reaktor berlangsung dalam kondisi optimum agar berjalan efisien.

1.2 Rumusan Masalah

Apa itu kinetika reaksi.

Bagaimanaantar reaktan dapat bereaksi membentuk suatu produk.

Faktor-faktor yang mempengaruhilaju sebuah reaksi.

1.3 Tujuan Percobaan

Mempelajari kinetika reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju

sebuah reaksi.

1.4 Ruang Limgkup Percobaan

Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar FT. Untirta.

Bahan yang digunakan adalah larutan Na2S2O3, larutan H2C2O4, Larutan

H2SO4, Larutan MnSO4 dan Larutan KMnO4.

BAB II

LANDASAN TEORI

Apa yang dimaksud dengan Kinetika Reaksi? Jawab : Kinetika Reaksi adalah

kecepatan yang dibutuhkan baik cepat atau lambat sebuah zat pereaksi atau

reaktan bereaksi menjadi hasil reaksi atau produk.

Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju raksi? Jawab :

a. Konsentrasi

Laju reaksi sangat bergantung pada jumlah molekul. Semakin tinggi

konsentrasi molekul yang terlibat dalam suatu reaksi, maka semakin tinggi

kemungkinan terjadinya tumbukan antar molekul pereaksi sehingga laju

reaksinya semakin cepat.

b. Temperatur

Laju reaksi menjadi semakin cepat sesuai dengan kenaikan temperatur.

Dengan bertambahnya temperatur akan mempengaruhi energi kinetik

suatu sistem reaksi yang mengakibatkan jumlah tumbukan antar mol

persatuan waktu menjadi lebih tinggi sehingga banyak reaktan yang saling

bereaksi menjadi produk.

c. Katalis

Pengaruh katalis terhadap laju reaksi adalah karena katalis berfungsi

untuk menurunkan energi aktivasi yang merupakan energi yang

dibutuhkan suatu reaktan untuk bereaksi membentuk produk. Sehingga

jika energi aktivasi suatu reaksi diperkecil maka reaktan akan lebih mudah

membentuk produk.

Apa yanganda ketahui tentang orde reaksi? Jawab : Orde reaksi adalah jumlah

eksponen konsentrasi dalam persamaan laju reaksi yang menerangkan tentang

hubungan antara laju reaksi dan konsentrasi. Dengan mengetahui orde reaksi,

maka dapat dipilih reaksi mana yang paling mungkin dan mana yang tidak

mungkin, sehingga jenis reaksi yang tidak mungkin segera dapat diketahui dan

langsung diabaikan sejak awal.

Sebutkan orde reaksi yang anda ketahui? Jawab :

a. Orde nol : suatu reaksi dikatakan berdorde nol terhadap salah satu

pereaksinya apabila perubahan konsentrasi pereaksi tersebut tidak

mempengaruhi laju reaksinya.

v = k [A]0

b. Orde satu : suatu reaksi dikatakan berorde satu terhadap salah satu reaktan

jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan tersebut.

v = k [A]1

c. Orde dua : suatu reaksi dikatakan berdorde nol terhadap salah satu reaktan

jika laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi reaktan tersebut.

v = k [A]2

Diketahui reaksi setimbang dengan data-data sebagai berikut

Sampel Konsentrasi

Na2S2O3

Konsentrasi

H2SO4

Waktu

(second)

1 0,2 0,2 80

2 0,4 0,2 40

3 0,8 0,4 40

4 0,8 0,8 10

5 0,6 1 15

Tentukan :

a. Orde reaksi total?

b. Konstanta laju reaksi?

c. Laju reaksi saat konsentrasi Na2S2O3= 0,5 M dan H2SO4= 0,2 M?

Jawab :

a. Asumsi Na2S2O3 = A dan H2SO4= B

Orde reaksi H2SO4

v3

v4

=k [ A3 ] p [B3 ]q

k [ A4 ] p [B4 ]q

1401

10

=[ 0,8 ] p [ 0,4 ]q

[ 0,8 ]p [ 0,8 ]q

1040

=[ 0,4 ]q

[ 0,8 ]q

14=

[ 1 ]q

[ 2 ]q

log14=q log

12

q=log

14

log12

q=2

Orde reaksiNa2S2O3

v1

v2

=k [ A1 ] p [ B1 ]q

k [ A2 ] p [ B2 ]q

1801

40

=[0,2 ]p [ 0,2 ]q

[ 0,4 ]p [ 0,2 ]q

4080

=[ 0,2 ] p

[ 0,4 ]p

12=

[ 1 ] p

[ 2 ] p

log12=p log

12

q=log

12

log12

q=1

Sehingga orde reaksi total adalah p+q atau 1 + 2 = 3

b. v = k [A]p [B]q

Asumsi menggunakan sampel 1

k=v1

[ A1 ] p [ B1 ]q

k= 0,0125

[0,2 ]1 [ 0,2 ]2

k=1,5625

c. v = k [A]p [B]q

v = 1,5625 [0,5]1[0,2]2

v = 0,03125

Bagaimana reaksi pada percobaan pengaruh konsentrasi (setarakan)?

Na2S2O3(aq) + H2SO4(aq) 2NaSO4(aq) + S(s) + SO2(g) + H2O(aq)

Bagaimana reaksi pada percobaan pengaruh katalis (setarakan)?

2KMnO4(aq) + 5H2C2O4(aq) + H2SO4(aq) 2MnSO4(aq) + 10CO(g) + K2SO4(aq) +

8H2O(aq)

Sebutkan sifat-sifat katalis!

a. Katalis tidak bereaksi secara permanen.

b. Jumlah katalis yang diperlukan dalam reaksi yang sangat sedikit.

c. Katalis tidak mempengaruhi hasil reaksi.

d. Katalis tidak memulai suatu reaksi, tetapi hanya mempengaruhi lajunya.

e. Katalis hanya bekerja efektif pada suhu optimum, artinya di atas atau di

bawah suhu tersebut kerja katalis berkurang.

f. Suatu katalis hanya mempengaruhi laju reaksi secara spesifik artinya suatu

katalis hanya mempengaruhi laju satu jenis reaksi dan tidak dapat untuk

reaksi yang lain.

g. Keaktifan katalis dapat diperbesar oleh zat lain yang disebut promotor.

h. Hasil suatu reaksi dapat bertindak sebagai katalis sehingga zar tersebut

autokatalis.

i. Katalis dalam senyawa organik disebut enzim.

j. Terdapat katalis yang dapat memperlambat suatu reaksi sehingga katalis itu

disebut katalis negatif atau inhibitor.

Tuliskan macam-macam katalis secara umum! Jawab :

a. Katalis homogen yaitu katalis yang mempunyai fase yang sama dengan

pereaksi atau reaktan.

Katalis dan pereaksi berwujud gas

2SO2(g) + O2(g) NO(g) 2SO3(g)

Katalis dan pereaksi berwujud cair

C12H22O11(aq) + H2O(l) H+(aq)

C6H12O6(aq) + C12H12O6(aq)

glukosa fruktosa

b. Katalis heterogen yaitu katalis yang memiliki fase yang berbeda dengan

pereaksi atau reaktan. Contoh katalis yang berwujud padat, sedangkan

pereaksi berwujud gas

C2H4(g) + H2(g) C2H6(g)

c. Autokatalis adalah zat hasil eaksi yang bertindak sebagai katalis.

Contohnya CH3COOH yang dihasilkan dari reaksi metil asetat dengan air

merupakan autokatalis reaksi tersebut.

CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COOH(aq) + CH3OH(aq)

Gambarkan grafik pengaruh katalis sebelum dan sesudah reaksi! Jawab :

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

Diagram Alir3.1 Penentuan laju reaksi Na2S2O3 dengan H2SO4

3.2 Pengaruh Katalis pada laju reaksi

3.2.1 Menggunakan katalis KMnO4

Tabung Reaksi( 5 buah)

Tabung Reaksi 1

Mengaduk

Mencatat waktu

Mengulangi percobaan dengan konsentrasi H2SO4

0,4 M; 0,6 M; 0,8 M; dan 1 M

Plot grafik

5 mL Na2S2O30,2 M

5 mL H2SO40,2 M

Tabung Reaksi

8 tetesH2C2O4 0,005 M

3.2.2 Menggunakan katalis MnSO4dan KMnO4

Alat dan Bahan

A. Alat

1. Gelas Beker 500 ml

2. Gelas ukur 10 ml

Mengaduk

Mencatat waktu

Mengulangi percobaan dengan penambahan KMnO4 sampai 12 tetes

Plot grafik

4 tetes H2SO40,6 M

1 tetes KMnO4 0,001 M

Tabung Reaksi

Mengaduk

Mencatat waktu

Plot grafik

8 tetesH2C2O4 0,005 M

4 tetesH2SO40,6 M

2 tetes MnSO4 0,18 M

1 tetes KMnO4 0,001 M

3. Neraca Analitik

4. Pipet Tetes

5. Pipet volume 10 ml

6. Stopwatch

7. Tabung Reaksi

B. Bahan

8. 1. Larutan H2C2O4 0,005 M

9. 2. Larutan H2SO4 0,2 M, 0,4 M, 0,6 M, 0,8 M,1 M

10. 3. Larutan KMnO4 0,001 M

11. 4. Larutan Na2S2O3 0,2 M

Variabel Percobaan

a. Variabel tetap : Konsentrasi Na2S2O3 0,2 M; Larutan H2C2O4 0,005 M; Larutan

H2SO4 0,6 M; Larutan MnSO4 0,18 M

b. Variabel berubah : Konsentrasi H2SO4 (0,2 M; 0,4 M; 0,6 M; 0,8 M; dan 1 M)

dan Larutan KMnO4 0,001 M

PEMBUATAN BAHAN

Pembuatan KMnO4 0,001M

Pembuatan H2SO4 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1 M

Labu Ukur 1000 ml

Neraca Analitik

Gelas Beker

Labu Ukur 50 ml

Gelas Beker

Gelas Beker

0,0079 gr KMnO4

Aquades

AquadesPelarutan

Pemanasan

mendidih

Pendinginan

H2SO4 96%

Aquades

50 ml, 100 ml, 150 ml, 200 ml, 250 ml H2SO4 1M

AquadesLabu Ukur 250 ml

Pembuatan Na2S2O3 0,2 M

Pembuatan MnSO4 0,18 M

Pembuatan H2C2O4 0,005 M

Neraca Analitik

Gelas Beker

Labu Ukur 500 ml

24,8217 gr Na2S2O3

Aquades

AquadesPelarutan

Neraca Analitik

Gelas Beker

Labu Ukur 100 ml

3,042 gr MnSO4

Aquades

AquadesPelarutan

Neraca Analitik

Gelas Beker

Labu Ukur 100 ml

0,063035 gr H2C2O4

Aquades

AquadesPelarutan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

Tabel 1. Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

No t1 t2 t 1/t [H2SO4] [H2SO4]2 [H2SO4]3

1 22.29 23.73 23.01 0.043459 0.2 0.04 0.0082 20.07 17.55 18.81 0.053163 0.4 0.16 0.0643 17.82 15.32 16.57 0.06035 0.6 0.36 0.2164 15.83 16.42 16.125 0.062016 0.8 0.64 0.5125 15.03 16.97 16 0.0625 1 1 1

Tabel 2. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi

NoJumlah tetesan

KMnO4 t 1/t1 1 50 0.02

2 2 230.04347

8

3 3 190.05263

2

4 4 140.07142

9

5 5 120.08333

3

6 6 11.930.08382

2

7 7 10.690.09354

5

8 8 90.11111

19 9 8 0.125

10 10 7.940.12594

5

11 11 5.620.17793

6

12 12 5.470.18281

5

4.2 Pembahasan

Reaksi kimia adalah proses berubahnya pereaksi menjadi hasil reaksi. Proses itu ada yang lambat dan ada yang cepat. Pembahasan tentang kecepatan (laju) reaksi disebut kinetika kimia. Dalam kinetika kimia ini dikemukakan cara menentukan laju reaksi dan faktor apa yang mempengaruhinya. Berikut ini merupakan reaksi yang teradi dalam percobaan ini.

Percobaan 1 Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi dengan reaktan berupa Na2S2O3 dan H2SO4

Percobaan 2 Pengarh katalis terhadap laju reaksi dengan katalis berupa KMnO4

Percobaan 3 pengaruh katalis terhadap laju reaksi dengan katalis berupa KMnO4

dan MnSO4

Kinetika reaksi menggambarkan suatu study secara kuantitatif tenang

Perubahan-perubahan kadar terhadap waktu oleh reaksi kimia. Kecepatan reaksi

di tentukan oleh kecepatan terbentuknya zat hasil, dan kecepatan pengurangan

reaktan

Pada laju reaksi terdapat faktor-faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi.

Selain bergantung pada jenis zat yang beraksi laju reaksi dipengaruhi oleh :

a.       Konsentrasi Pereaksi

Berdasarkan teori semakin besar konsentrasi maka laju reaksi semakin

besar hal ini disebabkan karena semakin besar konsentrasi semakin banyak

terrjadi tumbukan antara partikel. Dari hasil percobaan yang didapatkan Semakin

besar konsentrasi maka laju reaksi yang didapatkan semakin besar juga.

b. Katalis

Berdasarkan teori katalis digunakan untuk menurunkan energi aktifasi

yang dapat mempercepat reaksi. Dapat dilihat dari hasil percobaan katalis dapat

mempercepat laju reaksi karena dengan adanya penambahan katalis maka laju rx

semakin besar.

Fenomena yang terjadi dalam percobaan ini adalah perubahan warna dari

tidak berwarna menjadi warna putih susu dan terjadi endapan hal ini disebabkan

karena reaksi yang terjadi pada percobaan pertama dimana terdapat hasil reaksi

berupa sulphur.

Pada percobaan 2 penambahan KMnO4 membuat larutan menjadi warna

merah muda pekat hampir keunguan hal ini disebabkan karena KMnO4 berwarna

ungu kemudian bereaksi menjadi tidak berwarna.

Gambar . Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

Gambar diatas berfungsi untuk menentukan jumlah orde dari reaksi

terhadap H2SO4 Dari grafik hubungan antara konsentrasi dengan laju reaksi

didapatkan R yang mendekati 1 adalah pada garis pendekatan orde 1 sehingga

dapat disimpulkan bahwa pada reaksi merupakan reaksi orde 1.

Dari hasil perhitungan didapat nilai q, q1=0.302, q2=0.306, q3=0.116,

q4=0.036. Dari keempat nilai q diambil data yang paling besar yaitu 0.306.

Seharusnya orde yang didapat sama atau mendekati hal ini dikarenakan kurang

tepatnya penentuan waktu saat larutan berubah menjadi keruh sehingga orde yang

didapat tidak sama. orde reaksi merupakan penentu seberapa besar konsentrasi

reaktan yang berpengaruh pada kecepatan reaksi.

0 2 4 6 8 10 12 140

0.020.040.060.08

0.10.120.140.160.18

0.2

Jumlah tetesan KMnO4

1/t

Gambar pengaruh jumlah tetesan terhadap laju reaksi

Gambar diatas menunjukan pengaruh katalis terhadap kecepatan laju

reaksi. Bahwa semakin banyak katalis yang ditambahkan maka laju reaksi

semakin cepat dan hal ini sesuai dengan teori mengenai faktor yang

mempengaruhi laju reaksi yang menyatakan katalis mempercepat laju reaksi

dengan cara menurunkan energi aktivasi.

Lembar Perhitungan

Perhitungan mencari nilai q

Asumsi A=Na2 S2 O3

B=H 2 SO4

a) Untuk sampel 1 & 2

v1

v2

=k [ A1]p ¿¿¿

1t 1

1t 2

=¿¿¿

0,04 30,0 53

=¿¿

q=0,302

b) Untuk sampel 2 & 3

v2

v3

=k [ A2]p¿¿¿

1t 2

1t 3

=¿¿¿

0,0530,0 60

=¿¿

q=0,306

c) Untuk sampel 3 & 4

v3

v4

=k [ A3]p ¿¿¿

1t3

1t 4

=¿¿¿

0,0600,0 62

=¿¿

q=0,116

d) Untuk sampel 4 & 5

v4

v5

=k [ A4]p¿¿¿

1t 4

1t5

=¿¿¿

0,0 6200,0 625

=¿¿

q=0,036