Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

12
k rata-rata = 2,630556r = 2,630556 [Aseton][HCl][I 2 ] 2 IV. Pembahasan Pada percobaan ini dilakukan penentuan persamaan laju reaksi iodisasi aseton dalamsuasana asam. Pereaksi yang digunakan dalam percobaan ini adalah aseton, HCl, KI, daniodium. Larutan HCl berfungsi sebagai katalis asam, yaitu katalis homogen dikarenakanwujudnya sama dengan pereaksi. Sedangkan KI berfungsi sebagai pelarut dan I 2 yang akanmenghalogenisasikan aseton. Oleh karena akan ditentukan pengaruh suatu zat dalam lajureaksi, maka dibuat keadaan dimana volume aseton tetap, volume HCl tetap, dan volumeiodium tetap. Ketika volume aseton tetap, maka pada saat itu aseton tidak mempengaruhi lajureaksi, begitupun untuk HCl dan iodium. Ketika suatu zat volumenya tetap atau tidak mempengaruhi laju reaksi, maka yang dilihat adalah pengaruh dari dua zat lainnya dalam lajureaksi. Larutan KI tidak mempengaruhi laju reaksi karena fungsinya hanya sebagai pelarutLaju reaksi pada percobaan ini menggunakan spektrofotometer Spectronic-20 untuk mengukur perubahan absorbansi larutan setiap 60 detik selama 3 menit. Perubahanabsorbansi terhadap waktu inilah yang disebut laju reaksi. Metoda pengukuran denganspektrofotometer didasarkan pada serapan sinar monokromatis oleh larutan berwarna padapanjang gelombang tertentu, yaitu panjang gelombang dimana larutan dapat memberikanpenyerapan maksimal. Skema alatnya adalah sebagai berikut.Bagian gambar:1. tempat kuvet2. display digital3. pengatur transmitan/absorbans (100%T / 0 A)4. tombol pengurangan5. tombol menaikkan6. pengatur panjang gelombangTempat kuvet merupakan tempat larutan yang dianalisis berada. Pertama-tama dilakukankalibrasi terlebih dahulu dengan memilih panjang gelombang pengukuran yang diinginkan

description

assss

Transcript of Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

Page 1: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

  k rata-rata = 2,630556r = 2,630556 [Aseton][HCl][I2]2IV. PembahasanPada percobaan ini dilakukan penentuan persamaan laju reaksi iodisasi aseton dalamsuasana asam. Pereaksi yang digunakan dalam percobaan ini adalah aseton, HCl, KI, daniodium. Larutan HCl berfungsi sebagai katalis asam, yaitu katalis homogen dikarenakanwujudnya sama dengan pereaksi. Sedangkan KI berfungsi sebagai pelarut dan I2yang akanmenghalogenisasikan aseton. Oleh karena akan ditentukan pengaruh suatu zat dalam lajureaksi, maka dibuat keadaan dimana volume aseton tetap, volume HCl tetap, dan volumeiodium tetap. Ketika volume aseton tetap, maka pada saat itu aseton tidak mempengaruhi lajureaksi, begitupun untuk HCl dan iodium. Ketika suatu zat volumenya tetap atau tidak mempengaruhi laju reaksi, maka yang dilihat adalah pengaruh dari dua zat lainnya dalam lajureaksi. Larutan KI tidak mempengaruhi laju reaksi karena fungsinya hanya sebagai pelarutLaju reaksi pada percobaan ini menggunakan spektrofotometer Spectronic-20 untuk mengukur perubahan absorbansi larutan setiap 60 detik selama 3 menit. Perubahanabsorbansi terhadap waktu inilah yang disebut laju reaksi. Metoda pengukuran denganspektrofotometer didasarkan pada serapan sinar monokromatis oleh larutan berwarna padapanjang gelombang tertentu, yaitu panjang gelombang dimana larutan dapat memberikanpenyerapan maksimal. Skema alatnya adalah sebagai berikut.Bagian gambar:1. tempat kuvet2. display digital3. pengatur transmitan/absorbans (100%T / 0 A)4. tombol pengurangan5. tombol menaikkan6. pengatur panjang gelombangTempat kuvet merupakan tempat larutan yang dianalisis berada. Pertama-tama dilakukankalibrasi terlebih dahulu dengan memilih panjang gelombang pengukuran yang diinginkan

  dengan menggunakan tombol untuk menaikkan dan mengurangkan, kemudian memasukkanaqua dm sebagai blanko dan absorban diatur pada angka 0. Setelah itu

Page 2: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

dilakukan analisisterhadap sampel dengan memasukkan larutan yang akan dianalisis ke dalam kuvet. Nilaiabsorban akan ditunjukkan pada display digital.Pada percobaan ini dilakukan pengukuran pada panjang gelombang 546 nmdikarenakan pada panjang gelombang tersebut larutan menyerap warna komplementernya.Hasil pengamatan menunjukkan bahwa absorbansi zat akan berkurang seiring bertambahnyawaktu. Hal ini dikarenakan terjadi reaksi antara aseton dengan I2 yang semula berwarnacoklat menghasilkan hasil reaksi yang bening. Semakin memudarnya warna akanmenunjukkan penurunan absorbansi karena larutan semakin tidak menyerap panjanggelombang. Pada run 10 grafik yang diperoleh kurang linear (nilai R2 tidak mendekati 1)dikarenakan listrik pada saat percobaan sempat padam sehingga percobaan run 10 diulangketika listrik telah nyala kembali dan hasil yang diperoleh menjadi kurang tepat. Pada run 9dan 10 diperoleh nilai absorban yang tetap pada waktu yang berbeda. Hal ini terjadidikarenakan kandungan I2 dalam larutan hanya sedikit sehingga I2 lebih cepat habis bereaksi.Stoikiometri reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.O O|| acid ||CH3-C-CH3+ I2---------> CH3-C-CH2 – I + HIHasil percobaan menunjukkan bahwa laju reaksi naik seiring dengan bertambahnyakonsentrasi H+(asam). Dalam suasana asam, pada hasil reaksi diperoleh pula H+sepertiditunjukkan pada reaksi di atas, sehingga dalam larutan yang tidak dibuffer, kecepatan awalreaksi akan terus bertambah selama reaksi berlangsung. Berdasarkan fakta di atas, dapatdiramalkan mekanisme reaksi halogenisasi aseton yang terjadi, yaitu sebagai berikut.

  Oleh karena aseton merupakan basa sangat lemah, maka kesetimbangan reaksi (1) akanbergeser ke kiri.Orde reaksi hanya dapat ditentukan melalui percobaan. Dari

Page 3: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

perhitungan diperolehbahwa laju reaksi aseton dan HCl sama dengan 1, sedangkan laju reaksi iodin sama dengan 2.Ada faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, diantaranya adalah konsentrasi, katalis,suhu, luas permukaan, dan energi aktivasi. Semakin besar konsentrasi, maka semakin cepatpula laju reaksi. Hal ini bersesuaikan dengan persamaan laju reaksi yang menunjukkanhubungan sebanding antara konsentrasi dan laju reaksi. Katalis berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi, karena semakin kecil energiaktivasi, maka semakin sedikit energi yang dibutuhkan untuk terbentuknya produk. Semakinluas permukaan zat, maka semakin banyak atau besar bidang sentuh zat yang dapat bereaksi,sehingga laju reaksi meningkat.V. KesimpulanPersamaan laju reaksi iodisasi aseton dalam suasana asam adalah r = 2,630556[Aseton][HCl][I2]2.VI. Daftar PustakaZ Daniels cs. “Eksperimental Physical Chemistry” International StudentEdition, edisi 7. Hal 152-155http://www.utc.edu/Faculty/Tom-Rybolt/372LAB/Ex08KI-order.pdf (31Oktober 2012; 19.00)http://www.kwantlen.ca/science/chemistry/faculty/pduffy/2310/labs/iodination.pdf (1 November 2012; 19.15)http://usupress.usu.ac.id/files/Kinetika%20Kimia;%20Reaksi%20Elementer_Normal_bab%201.pdf (1 November 2012; 20.15)http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_sma1/kelas-1/orde-reaksi/ (2November 2012; 5:25)

  Krata-rata= 0.420107Sehingga hukum laju:r = 0.420107 [aseton][HCl][I2]0.273V. PembahasanReaksi antara iodine dan aseton adalah sebagai berikut: CH3COCH3+ I2

Page 4: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

 →CH3COCH2I + H++ I−. laju reaksi ini tidak dapat diprediksi melalui stoikiometri darirekasi melainkan harus melalui eksperimen karena reaksi iodinasi aseton bukanlahreaksi sederhana. Reaksi iodinasi aseton pada percobaan ini dikatalisis oleh asamatau lebih tepatnya oleh ion hydrogen di dalam asam. Kecepatan reaksi akanmeningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi ion hydrogen pada larutanasam. Basa juga bisa dijadikan katalis karena laju reaksi iodinasi aseton dapatmeningkat dengan bertambahnya ion hidroksida dalam larutan basa. Yangmembedakan kedua katalis asam dan basa adalah pada mekanisme reaksinya saja,pada asam akan terjadi protonasi sedangkan pada basa akan terjadi deprotonasi.Mekanisme reaksi iodinasi aseton dengan katalis asam adalah sebagai berikut:

Page 5: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton
Page 6: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton
Page 7: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton
Page 8: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton
Page 9: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

  Karena keton merupakan basa yang sangat lemah, kesetimbangan pada reaksipertama tidak mendukung terbentuknya ion. Pada keadaan ini, maka [Ion] =K[Ac][H+] dimana K adalah konstanta kesetimbangan untuk reaksi ini.Persamaan laju reaksi iodinasi aseton dengan katalisator asam adalah sebagaiberikut:dengan rate atau laju tiap “run” didapatkan dari gradient kurva antara waktu danadsorban. Dan orde reaksi masing masing pereaksi didapatkan dari gradient kurvaantara ln konsentrasi pereaksi yang terkoreksi volume setelah diencerkan. Sedangkannilai K didapatkan dari memasukkan semua nilai yang didapat baik laju maupunkonsentrasi pereaksi beserta ordenya ke dalam persamaan laju di atas. Hasilpenentuan laju dari percobaan ini adalah : r = 0.420107 [aseton][HCl][I2]0.273Asam yang digunakan sebagai katalis dalam percobaan kinetika reaksi iodinasiaseton ini adalah asam klorida. Penggunaan HCl ini dikarenakan dibandingkan asamlain seperti asam sulfat, asam klorida tidak dapat berperan sebagai oksidator.Reaksi iodinasi aseton cukup mudah untuk diketahui kinetikanya, karenakeberjalanan reaksi dapat diamati dengan berkurangnya konsetrasi iodine yangditandai dengan pudarnya warna kecoklatan dengan menggunakan spektrofotometerpada panjang gelombang dimana reagen lain tidak akan menyerap secara signifikan.Penggunaan spektrofotometer ini sesuai dengan prinsipnya, yaitu: Spektofotometeradalah alat untuk mengukur absorban suatu sampel sebagai fungsi panjanggelombang. prinsip kerja alat ini adalah mengubah cahaya polikromatik menjadimonokromatik yang kemudian didispersi dan diteruskan ke kuvet masuk ke dalampartikel yang ada dalam larutan, selanjutnya diserap amplifier dan terdeteksi olehdetektor kemudian terbaca dimonitor. prinsip ini terjadi saat cahaya masuk kepartikel. tebalnya kuvet juga dapat mempengaruhi cepatnya cahaya yang diteruskanke kuvet. Bila semakin tebal kuvet yang digunakan maka semakin lambat cahayayang masuk.

  Kinetika reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi, katalis, suhu ,luas permukaan,tekanan dan energi aktivasi. Semua factor yang mempengaruhi laju reaksi ini sesuaidengan persamaan laju reaksi:Semakin besarnya konsentrasi reaktan, maka laju juga akan semakin besar karenasemakin banyaknya kemungkinan interaksi dalam reaksi yang tentunya akanmempercepat laju reaksi. Katalis akan mempengaruhi nilai energi aktivasi. Denganadannya katalis, energy aktivasi reaksi akan turun karena terbentuknya keadaantransisi dengan energy yang lebih rendah dibandingkan reaksi tanpa katalis. Hal ini juga tertulis dalam persamaan laju reaksi, karena . Sehingga dapat dilihatbahwa semakin tinggi Ea, maka nilai K akan semakin kecil da laju juga akan semakinlambat. Factor penentu laju selanjutnya adalah suhu, semakin tinggi suhu makagerakan molekul akan semakin cepat sehingga kemungkinan untuk bertumbukan jugaakan semakin besar. bila dilihat dari rumus K, maka dengan naiknya suhu, nilai K jugaakan membesar sehingga laju juga akan semakin cepat. Masih dari rumus K, Amerupakan tetapan arheniuss yang menunjukkan kemungkinan untuk bertumbukan.Semakin banyak tumbukan nilai K semakin

Page 10: Pembahasan Kimfis Kinetika Aseton

besar dan laju reaksi juga akanmeningkat. Kemungkinan untuk bertumbukan dapat ditingkatkan dengan membuatluas permukaan yang lebih besar. namun karena bentuk dari reaktan pada percobaanini adalah cair, maka luas permukaan tidak banyak mempengaruhi laju iodinasi asetondengan katalis asam.VI. Kesimpulan 1. Hukum laju reaksi halogenasi aseton dengan katalisator asam adalah :r = 0.420107 [aseton][HCl][I2]0.273VII. Daftar Pustaka Atkins, P.W. 1986.Physical Chemistry. 3rdedition. Oxford: Oxford University Press.