LAPRES-TIOSULFAT-4

21
A. JUDUL PERCOBAAN : - REAKSI ANTARA NATRIUM TIOSULFAT DAN ASAM SULFAT - REAKSI ANTARA MAGNESIUM DAN ASAM KLORIDA B. HARI/ TANGGAL PERCOBAAN : RABU, 12 NOVEMBER 2014, Pukul 13.00 C. SELESAI PERCOBAAN : RABU, 12 NOVEMBER 2014, Pukul 15.30 D. TUJUAN PERCOBAAN : 1. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi 2. Menentukan orde reaksi E. DASAR TEORI : Asam sulfat merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat.Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat (H 2 SO 4 ) memiliki banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia. Kegunaan utama dari asam sulfat yaitu dalam pemrosesan biji mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak. Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi suatu reaktan atau produk tiap satuan waktu. Terdapat 5 faktor yang mempengaruhi laju reaksi yaitu: 1. Sifat dasar reaktan. Karbon tetraklorida (CCl 4 ) tidak terbakar dalam oksigen tetapi metana (CH 4 ) 1

description

jjj

Transcript of LAPRES-TIOSULFAT-4

A. JUDUL PERCOBAAN : - REAKSI ANTARA NATRIUM

TIOSULFAT DAN ASAM SULFAT

- REAKSI ANTARA MAGNESIUM DAN

ASAM KLORIDA

B. HARI/ TANGGAL PERCOBAAN : RABU, 12 NOVEMBER 2014, Pukul 13.00

C. SELESAI PERCOBAAN : RABU, 12 NOVEMBER 2014, Pukul 15.30

D. TUJUAN PERCOBAAN :

1. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi

2. Menentukan orde reaksi

E. DASAR TEORI :

Asam sulfat merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat.Zat

ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat (H2SO4)

memiliki banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama

industri kimia. Kegunaan utama dari asam sulfat yaitu dalam pemrosesan

biji mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan

minyak.

Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi suatu

reaktan atau produk tiap satuan waktu. Terdapat 5 faktor yang

mempengaruhi laju reaksi yaitu:

1. Sifat dasar reaktan. Karbon tetraklorida (CCl4) tidak terbakar dalam

oksigen tetapi metana (CH4) terbakar dengan baik. Faktanya, CCl4

digunakan dalam alat pemadam api, sementara CH4 adalah komponen

utama dari gas alam. Faktor ini paling tidak dapat dikontrol oleh ahli

kimia,sehingga mendapat perhatian.

2. Temperatur. Umumnya semakin tinggi temperatur sistem, semakin

cepat reaksi kimia berlangsung. Rumus dasar untuk hal ini ialah bahwa

tiap kenaikan suhu 10°C akan menaikkan dua kali lipat kecepatan

reaksi.

3. Penambahan katalis. Katalis merupakan suatu zat yang dapat

mempercepat (atau memperlambat) suatu reaksi kimia tanpa

mengalami perubahan permanen pada komposisinya.

1

4. Konsentrasi reaktan. Umumnya semakin tinggi konsentrasi reaktan

maka semakin cepat reaksinya.

5. Tekanan reaktan gas. Umumnya semakin tinggi tekanan reaktan gas,

reaksi akan semakiin cepat.

Untuk beberapa reaksi, laju reaksi dapat dinyatakan dengan

persamaan matematik yang dikenal sebagai hukum laju atau persamaan

laju. Reaksi hipotetik sebagai berikut:

aA + Bb +.... gG + Hh + .....

a,b,...merupakan koefisien reaksi dan laju reaksi dapat dinyatakan

sebagai laju.

V = k[A]m[B]n

Dalam rumusan tersebut, lambang [A][B] merupakan konsentrasi

molar. Pangkat m,n merupakan angka-angka bulat yang kecil. Pangkat-

pangkat dalam persamaan laju dinamakan orde reaksi.Laju reaksi biasa

dinyatakan dalam satuan mol per liter persatuan waktu.Satuan k

tergantung orde reaksi.Hukum laju reaksi (The Rate Law) menunjukkan

kolerasi antara laju reaksi (v) terhadap konstanta laju reaksi (k) dan

konsentrasi reaktan dipangkatkan dengan bilangan tertentu (orde reaksi).

Ada beberapa cara untuk mengukur laju reaksi.

1. Jumlah pereaksi yang digunakan persatuan waktu.

2. Jumlah hasil reaksi yang terbentuk persatuan waktu.

Misalnya pada saat mereaksikan logam magnesium dengan asam

klorida.

Mg + 2HCl MgCl2 + H2

Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + H2S + SO32-

Laju reaksi dapat dihitung dengan mengukur jumlah magnesium

atau asam klorida yang digunakan dalam waktu tertentu atau jumlah

2

magnesium klorida dan gas hydrogen dalam waktu tertentu.Begitu pula

untuk reaksi antara natrium tiosulfat dan asam sulfat.

F. ALAT DAN BAHAN :

ALAT:

o Gelas kimia 100 ml

o Gelas ukur 10 ml

o Stopwatch

o Erlenmeyer 100 ml

o Gelas ukur 25 ml

o Kertas gosok atau amplas

BAHAN:

o Larutan Na2S2O3 0,1 M

o Larutan H2SO4 5M

o Pita Mg

o Larutan HCl 2N

G. CARA KERJA :

1. Buatlah campuran volume zat pereaksi seperti Tabel 1. Campurkan

dahulu larutan Na2S2O3 dan air sebelum menambahkan larutan H2SO4

dalam gelas kimia.

2. Letakkan gelas kimia di atas tanda silang.

3. Nyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan. Jika sudah

diperoleh larutan dengan kekeruhan yang konstan maka sesegera

mungkin menghentikan stopwatch. Catat Hasil pada Tabel 1.

4. Ulangi percobaa seperti pada tabel 2, dimana volume larutan Na dibuat

tetap dan volume asam sulfat diubah.

3

H. PROSEDUR PERCOBAAN :

a. Reaksi antara Na2S2O3 dan H2SO4

1.

4

10 mL Na2S2O3 0,1 M

Dimasukkan dalam gelas kimia 1

Ditambah 5 mL H2SO4

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

7,5 mL Na2S2O3 0,1 M + 2,5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 2

Ditambah 5 mL H2SO4

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

2.

5

5 mL Na2S2O3 0,1 M + 5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 3

Ditambah 5 mL H2SO4

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

10 mL H2SO4 0,1 M

Dimasukkan dalam gelas kimia 1

Ditambah 5 mL Na2S2O3

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

6

7,5 mL H2SO4 0,1 M + 2,5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 2

Ditambah 5 mL Na2S2O3

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

5 mL H2SO4 0,1 M + 5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 3

Ditambah 5 mL Na2S2O3

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

b. Reaksi antara Mg dan HCl

7

Pita Mg

Dibersihkan dengan kertas gosok atau amplas

Dipotong dalam 16 potongan

Pita Mg yang sudah dipotong

Pita Mg sepanjang 0,5 cm

Dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 25 mL larutan HCl 2 N

Dinyalakan stopwatch ketika pita Mg dimasukkan

Digoyang-goyangkan erlenmeyer agar magnesium teta dalam keadaan gerak

Dihentikan stopwatch ketika Mg larut total

Waktu

Diulangi percobaan dengan memasukkan lagi pita Mg (0,5 cm) dalam larutan asam yang sama

Diulangi percobaan di atas dengan konsentrasi HCl 1,8 N ; 1,6 N ; 1,4 N ; 1,2 N ; 1,0 N ; 0,8 N ; dan 0,6 N.

Dilakukan setiap konsentrasi 2x dengan volume yang sama.

Hasil

I. DATA PENGAMATAN :

No. Prosedur percobaan Hasil pengamatan Dugaan/Reaksi Kesimpulan

A. Reaksi antara Na2S2O3 dan H2SO4

1.

Sebelum :

- Na2S2O3 : larutan tidak

berwarna

- H2SO4 : larutan tidak

berfikir

- H2O : larutan tidak

berwarna

Sesudah :

- Waktu campuran

larutan ketika mulai

ditambahkan dengan

H2SO4 mulai keruh

konstan pada waktu :

10 mL Na2S2O3 + 5 mL

H2SO4 : 48 detik

- Na2S2O3 + H2SO4

Na2S04 + O2 + H2O +

2S

- H2SO4 sebagai katalis

untuk mempercepat

reaksi yang terjadi

- Na2S2O3 + H2SO4 akan

lebih cepat

mengalami

kekeruhan (tanpa

diberi perlakuan

sebelumnya. Ex : air)

Sesuai dengan dugaan

atau reaksi bahwa

campuran larutan yang

hanya diberi H2SO4 lebih

cepat keruh

dibandingkan dengan

yang sebelumnya diberi

air. Terbukti waktu

keruh pada gelas kimia 1

lebih cepat

dibandingkan dengan

gelas kimia 2 dan 3.

8

10 mL Na2S2O3 0,1 M

Dimasukkan dalam gelas kimia 1

Ditambah 5 mL H2SO4

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

7,5 mL Na2S2O3 + 5 mL

H2SO4 + 2,5 mL air : 1

menit 43 detik

5 mL Na2S2O3 + 5 mL

H2SO4 + 5 mL air : 2

menit 29 detik

9

7,5 mL Na2S2O3 0,1 M + 2,5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 2

Ditambah 5 mL H2SO4

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

10

5 mL Na2S2O3 0,1 M + 5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 3

Ditambah 5 mL H2SO4

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

2. Sebelum :

- Na2S2O3 : larutan tidak

berwarna

- H2SO4 : larutan tidak

berfikir

- H2O : larutan tidak

berwarna

Sesudah :

- Waktu yang diperlukan

larutan menjadi keruh

dan sampai tanda silang

tidak terlihat :

10 mL H2SO4 + 5 mL

Na2S2O3 : 1 menit 48

detik

- Na2S2O3 + H2SO4

Na2S04 + O2 + H2O +

2S

- H2SO4 sebagai katalis

untuk mempercepat

reaksi yang terjadi

- Na2S2O3 + H2SO4 akan

lebih cepat keruh

dibandingkan jika

ditambah air dulu

Sesuai dengan dugaan

atau reaksi bahwa

campuran larutan yang

hanya diberi Na2S2O3

lebih cepat keruh

dibandingkan dengan

yang sebelumnya diberi

air. Terbukti waktu

keruh pada gelas kimia 1

lebih cepat

dibandingkan dengan

gelas kimia 2 dan 3.

Pada percobaan 6A

diperoleh orde reaksi

11

10 mL H2SO4 0,1 M

Dimasukkan dalam gelas kimia 1

Ditambah 5 mL Na2S2O3

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

7,5 mL H2SO4 + 5 mL

Na2S2O3 + 2,5 mL air : 2

menit 1 detik

5 mL H2SO4 + 5 mL

Na2S2O3 + 5 mL air : 2

menit 16 detik

dari

Na2S2O3 : 2

H2SO4 : 1

Sehingga hukum laju

r = k [Na2S2O3]2 [H2SO4]

orde reaksi total = 2

12

7,5 mL H2SO4 0,1 M + 2,5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 2

Ditambah 5 mL Na2S2O3

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

13

5 mL H2SO4 0,1 M + 5 mL air

Dimasukkan dalam gelas kimia 3

Ditambah 5 mL Na2S2O3

Diletakkan di atas tanda silang

Dinyalakan stopwatch ketika asam mulai ditambahkan

Dimatikan stopwatch ketika mencapai kekeruhan yang konstan

Diamati dan dicatat waktunyaWaktu (s) dan kekeruhan

B. Reaksi antara Mg dan HCl Sebelum :

- Pita Mg : abu-abu tua

- HCl dengan konsentrasi

2 N ; 1,8 N ; 1,6 N ; 1,4

N ; 1,2 N ; 1,0 N ; 0,8 N ;

dan 0,6 N : larutan tidak

berwarna

Sesudah :

- Pita Mg diamplas :

warna jadi mengkilap

- Dipotong : menjadi 16

Mg (s) + 2 HCl (aq)

MgCl2 (aq) + H2 (g)

Semakin besar

konsentrasinya (HCl),

maka kecepatan

larutnya pita Mg

semakin cepat

- Sesuai dengan

dugaan, bahwa

kerika pita Mg

dimasukkan ke

dalam HCl timbul

gelembung gas H2

dan terdapat asam

- Waktu larutnya Mg

untuk konsentrasi

HCl 2 N lebih cepat/

paling cepat

- Waktu larutnya Mg

14

Pita Mg

Dibersihkan dengan kertas gosok atau amplas

Dipotong dalam 16 potongan

Pita Mg yang sudah dipotong

potong dengan panjang

masing-masing 0,5 cm

- Saat pita Mg dimasukkan

dalam larutan HCl

(dengan konsentrasi

yang berbeda) : timbul

gelembung dan ada asap

- Dalam beberapa waktu

Mg larut

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 2 N

erlenmeyer 1 : 9 detik

erlenmeyer 2 : 10 detik

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 1,8 N

erlenmeyer 1 : 15 detik

erlenmeyer 2 : 15 detik

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 1,6 N

erlenmeyer 1 : 23 detik

untuk konsentrasi

HCl 0,6 N paling lama

- Semakin besar

konsentrasi dari HCl

maka kecepatan

larutnya pita Mg

makin cepat, begitu

juga sebaliknya.

15

Pita Mg sepanjang 0,5 cm

Dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 25 mL larutan HCl 2 N

Dinyalakan stopwatch ketika pita Mg dimasukkan

Digoyang-goyangkan erlenmeyer agar magnesium teta dalam keadaan gerak

Dihentikan stopwatch ketika Mg larut total

Waktu

Diulangi percobaan dengan memasukkan lagi pita Mg (0,5 cm) dalam larutan asam yang sama

Diulangi percobaan di atas dengan konsentrasi HCl 1,8 N ; 1,6 N ; 1,4 N ; 1,2 N ; 1,0 N ; 0,8 N ; dan 0,6 N.

Dilakukan setiap konsentrasi 2x dengan volume yang sama.

Hasil

erlenmeyer 2 : 23 detik

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 1,4 N

erlenmeyer 1 : 33 detik

erlenmeyer 2 : 33 detik

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 1,2 N

erlenmeyer 1 : 40 detik

erlenmeyer 2 : 40 detik

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 1,0 N

erlenmeyer 1 : 46 detik

erlenmeyer 2 : 46 detik

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 0,8 N

erlenmeyer 1 : 51 detik

erlenmeyer 2 : 51 detik

- Waktu (t) saat Mg larut

untuk konsentrasi 1,8 N

erlenmeyer 1 : 1 menit

16

48 detik

erlenmeyer 2 : 1 menit

48 detik

17

J. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN :

PERCOBAAN 6A. REAKSI ANTARA Na2S2O3 DENGAN H2SO4

Percobaan 1.

Pada gelas kimia 1, dimasukkan 10 ml larutan Na2S2O3 0,1M yang tidak

berwarna ke dalam gelas kimia. Kemudian gelas kimia diletakkan di

atas tanda silang. Lalu ditambahkan dengan 5 ml larutan H2SO4 yang

tidak berwarna. Adanya penambahan H2SO4 adalah untuk mempercepat

reaksi. Ketika mulai ditambahkan asam sulfat, stopwatch dinyalakan.

Setelah itu stopwatch dimatikan ketika terjadi kekeruhan yang konstan

ditandai dengan tidak terlihatnya tanda silang. Kekeruhan yang konstan

ini, dikarenakan terbentuknya endapan sulfur dari hasil reaksi berikut:

Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + O2 + H2O + 2S

Waktu yang diperlukan larutan menjadi keruh dan konstan adalah 48

detik.

Pada gelas kimia 2, dimasukkan 7,5 ml larutan Na2S2O3 0,1M yang

tidak berwarna ke dalam gelas kimia. Kemudian gelas kimia diletakkan

di atas tanda silang. Lalu ditambahkan 2,5 ml aquades dan 5 ml larutan

H2SO4 yang tidak berwarna. Penambahan aquades berfungsi untuk

mengencerkan larutan, sehingga dibutuhka waktu yang lebih lama

untuk mencapai keadaan larutan yang keruh konstan. Hal ini

disebabkan karena konsentrasi yang semakin encer mengandung

partikel-partikel yang lebih renggang sehingga terjadinya tumbukan

juga semakin kecil yang berakibat menurunnya laju reaksi. Sedangkan

penambahan H2SO4 adalah untuk mempercepat reaksi. Ketika mulai

ditambahkan asam sulfat, stopwatch dinyalakan. Setelah itu stopwatch

dimatikan ketika terjadi kekeruhan yang konstan ditandai dengan tidak

terlihatnya tanda silang. Kekeruhan yang konstan ini, dikarenakan

terbentuknya endapan sulfur dari hasil reaksi berikut:

Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + O2 + H2O + 2S

18

Waktu yang diperlukan larutan menjadi keruh dan konstan adalah 1

menit 43 detik.

Pada gelas kimia 3, dimasukkan 5 ml larutan Na2S2O3 0,1M yang tidak

berwarna ke dalam gelas kimia. Kemudian gelas kimia diletakkan di

atas tanda silang. Lalu ditambahkan 5 ml aquades dan 5 ml larutan

H2SO4 yang tidak berwarna. Penambahan aquades berfungsi untuk

mengencerkan larutan, sehingga dibutuhkan waktu yang lebih lama

untuk mencapai keadaan larutan yang keruh konstan. Hal ini

disebabkan karena konsentrasi yang semakin encer mengandung

partikel-partikel yang lebih renggang sehingga terjadinya tumbukan

juga semakin kecil yang berakibat menurunnya laju reaksi. Sedangkan

penambahan H2SO4 adalah untuk mempercepat reaksi. Ketika mulai

ditambahkan asam sulfat, stopwatch dinyalakan. Setelah itu stopwatch

dimatikan ketika terjadi kekeruhan yang konstan ditandai dengan tidak

terlihatnya tanda silang. Kekeruhan yang konstan ini, dikarenakan

terbentuknya endapan sulfur dari hasil reaksi berikut:

Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + O2 + H2O + 2S

Waktu yang diperlukan larutan menjadi keruh dan konstan adalah 2

menit 29 detik.

Dari hasil ketiga gelas kimia diatas, dapat diketahui bahwa

waktu yang diperlukan larutan untuk menjadi keruh konstan lebih

cepat pada larutan Na2S2O3 + H2SO4 saja tanpa ditambahkan air. Hal

tersebut dikarenakan penambahan air menyebabkan konsentrasi

larutan menjadi kecil. Semakin kecil konsentrasi, maka laju reaksinya

semakin lambat. Sedangkan apabila konsentrasi larutan semakin besar,

maka laju reaksi semakin cepat, seperti yang terjadi pada gelas kimia 1.

Berikut ini diperoleh data waktu, konsentrasi beserta laju reaksi :

t (s) [Na2S2O3] r (1/t)

19

48 0,1 0,0208

103 0,075 0,0097

149 0,05 0,0067

Dari data tersebut didapatkan grafik pengaruh konsentrasi

Na2S2O3 terhadap waktu adalah sebagai berikut :

PERCOBAAN GB. REAKSI ANTARA Mg DENGAN HCl

K. KESIMPULAN :

L. DAFTAR PUSTAKA :

M. JAWABAN PERTANYAAN :

20