Percobaan II (Kinetika Kimia)

download Percobaan II (Kinetika Kimia)

of 45

  • date post

    26-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    666
  • download

    79

Embed Size (px)

Transcript of Percobaan II (Kinetika Kimia)

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan berjudul Kinetika Kmia. Tujuan dari percobaan ini adalah mampu menjelaskan tanda-tanda reaksi kimia serta mampu menentukan laju dan orde reaksi. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah : 1. Pencampuran logam Mg dalam larutan HCl yang berprinsip dapat menjelaskan mekanisme reaksi serta tanda-tanda reaksi kimia. 2. Pencampuran H2C204, KMnO4, H2O dengan metode titrasi dengan mengamati berapa waktu yang diperlukan sampai larutan berubah warna menjadi kuning. Pada percobaan pertama dihasilkan logam Mg paling cepat habis bereaksi pada konsentrasi 2 M dengan mendapatkan orde reaksi, m = 2. Sedangkan pada percobaan kedua didapatkan waktu yang dibutuhkan sampai warna larutan berubah warna menjadi kuning paling cepat pada erlenmeyer ke 2 karena volume H2C2O4 paling berpengaruh dengan dihasilkan m = 1 untuk H2C2O4 dan m = 0,4 untuk KMnO4 .

PERCOBAAN II

REAKSI KIMIA : KINETIKA KIMIAI. Tujuan Percobaan

1.1 Mampu menjelaskan tanda-tanda reaksi kimia

1.2 Mampu menetukan laju dan orde reaksi

II. Dasar Teori

2.1 Kinetika Kimia

Kinetika kimia merupakan pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia. Besi lebih cepat berkarat dalam udara lembab dari pada dalam udara kering, makanan lebih cepat membusuk bila tidak di dinginkan, kulit lebih cepat menjadi gelap dalam musim panas daripada dalam musim dingin. Ini merupakan tiga contoh yang lazim dari perubahan kimia yang kompleks dengan laju yang beraneka menurut kondisi reaksi.

(Keenan, 1998)

2.2 Reaksi Kimia

Reaksi kimia adalah pembentukan ikatan baru. Reaksi yann terjadi karena materi awal (reaktan) bersama-sama putus atau secara bergantian untuk membentuk atau beberapa materi yang berbeda (produk).

(Miller, 1997)

Reaksi-reaksi kimia, ditandai dengan gejala :

a. Timbulnya gas

Contoh : 2 H2O (e) + Mg (s)

Mg(OH)2(aq) + H2 (g)b. Terbentuknya endapan

Contoh :Pb(CH3COO)2(aq) + H2SO4(aq) CH3COOH(aq)+ PbSO4 (s)c. Perubahan suhu

Contoh : NaOH (aq) + H2SO4 (aq)

Na2SO4(aq) + 2 H2O(aq)d. Perubahan warna

Contoh : 2 HCl (aq) + CuSO4 (aq)

H2SO4 (aq) + CuCl2 (aq)(Keenan, 1992)2.3 Macam-macam Reaksi Kimia

Berdasarkan gejala yang ditimbulkan, reaksi kimia dibedakan atas:

2.3.1 Reaksi Netralisasi

Reaksi netralisasi yaitu reaksi antara suatu asam dan basa yang banyaknya secara kimiawi sama. Reaksi antara asam dan basa pada umumnya membentuk garam dan air.

(Vogel, 1985)

Reaksi penetralan yaitu reaksi antara asam dan basa. Menurut Arhenius reaksi penetralan adalah reaksi antara 1 ion H+ dan 1 ion OH-H+ + OH-

H2O

Menurut teori Bronsted Lowry, reaksi netralisasi dapat dirumuskan :

H3O+ + OH-

H2O +H2O

asam 1

basa 2

basa 1

asam 2

(Rivai, 1995)

2.3.2 Reaksi Pembentukan Endapan

Terjadi jika larutan terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Pada reaksi ini, terjadi penggabungan ion positif dari basa atau garam pereaksi yang bereaksi dengan ion negative dari asam atau basa pereaksi. Pada akhir reaksi terbantuklah endapan pada dasar tabung reaksi, contoh :

NaCl + AgNO3

NaNO3 + AgCl

(Vogel, 1985)

2.3.3 Reaksi Pembentukan Gas

Dalam beberapa kasus zat tertentu, dalam suatu reaksi dapat berupa zat yang tidak larut, yaitu gas atau zat yang mengurai dan akan menguap sebagai gas. Misalnya. Jika HCl ditambahkan larutan Na2S menghasilkan H2S (elektrolit lemah) dan kelarutannya dalam air sangat kecil sehingga mudah menguap. Reaksi molekulnya adalah sebagai berikut :

2 HCl (aq) + 2 Na2S (aq)

H2S + 2 NaCl

Gejala lain dalam reaksi ialah terbantuknya elektrolit yang sangat kecil daya analisanya.

(Brady, 1994)

2.3.4 Reaksi Pembentukan Kompleks

Pembentukan kompleks dalam analisa kuantitatif sering terlihat dan digunakan untuk pemisahan atau identifikasi ion kompleks jika ada perubahan warna larutan. Misalnya :

AgCl (g) + 2 NH3

Ag + [(NH3)2]+ + Cl-

(Vogel, 1985)

Sering dipakai untuk pemisahan atau identifikasi bila ion kompleks terbentuk maka terjadi karena dalam larutan pembantukan kompleks merupakan penyebab pelarutnya endapan dari reagensia yang berlebih.

(Brady, 1994)

2.3.5 Reaksi Pertukaran Muatan

Reaksi yang bersifat asam dengan logam adalah sifat dari golongan lebih luas yaitu satu unsur akan menggantikan unsur lain dari suatu senyawa. Misalnya:

Zn (s) + CuSO4 (aq)

Cu (s) + ZnSO4 (aq)Reaksi ini sama dengan reaksi antara senyawa dengan ion hydrogen yaitu :

Zn (s) + 2 H+ (g)

H2 (g) + Zn2+ (aq)Reaksi tersebut dapat terjadi jika logam yang dimasukkan kedalam larutan memiliki daya oksidasi yang besar, sehingga dapat mereduksi ion logam dalam larutan.

(Vogel, 1985)

2.3.6 Reaksi Redoks

Dalam setiap reaksi redoks, perbandingan polar antara zat yang dioksidasi dan zat yang direduksi didapat dari persamaan yang memenuhi jumlah electron yang dilepas sama dengan yang diikat. Contoh :

5 Fe2+ + MnO4- + 8H+

5Fe3+ + 6Mn2+ + 4H2O

(Underwood, 1990)

2.4 Laju Reaksi

Laju reaksi yaitu perubahan konsentrasi konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu (m/s). Setiap reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan umum,

Reakta

Produk

Persamaan ini, memberitahukan bahwa selama berlangsungnya suatu reaksi, molekul reaktan bereaksi sedangkan molekul produk terbentuk.

A

B

Menurut jumlah molekul A dan meningkanya jumlah molekul B sering dengan waktu yang diperlihatkan dalam sebuah grafik. Secara umum akan lebih mudah apabila dinyatakan laju dalam perubahan konsentrasi terhadap waktu. Jadi untuk reaksi diatas dapat dinyatakan lajunya sebagai :

Laju =- IAJ

atau

- IAJ t

t(Chang, 2004)

2.5 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi

2.5.1 Luas Permukaan Bidang Sentuh

Semakin luas permukaan bidang sentuh, reaksi semakin cepat. Karena bidang sentuh yang luas akan memungkinkan molekul bertabrakan dengan molekul lain. Hal ini menyebabkan zat yang terbantuk serbuk reaksinya akan semakin lebih cepat dari pada reaksi zat yang berbantuk kepingan besar.

(Oxtoby, 2001)

2.5.2 Suhu

Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya suhu. Dengan naiknya suhu bukan hanya molekul-molekul lebih sering bertabrakan, tetapi mereka juga bertabrakan dengan bantuan yang lebih berat karena mereka bergerak lebih cepat.

(Keenan, 1990)

2.5.3 Sifat Dasar Pereaksi

Zat-zat berbeda secara nyata, dalam lajunya mereka mengalami perubahan kimia. Molekul-molekul hydrogen dan fluorida bereaksi secara spontan bahkan pada temperature kamar dengan menghasilkan hydrogen fluoride.

H2 + F2 ( 2 HF (sangat cepat pada suhu kamar)

Pada kondisi serupa, molekul hydrogen dan oksigen bereaksi sangat lambat, sehingga tak Nampak pertubahan kimianya.

H2 + O2 ( 2 H2O (sangat lambat pada suhu kamar)

(Keenan, 1990)2.5.4 Katalis

Katalis adalah zat yang mempercepat reaksi tanpa mengalami perubahan kimiayang permanen. Suatu katalis mempengaruhi kecepatan reaksi dengan jalan:

1. Pembentukan senyawa antara (katalis homogen)

2. Absorbsi (katalis heterogen)

2.5.5 Konsentrasi

Perubahan kimia timbul sebagai akibat dari tumbukan molekul. Semakin banyak tumbukan yang terjadi, semakin besar laju reaksinya. Jika konsentrasi reaktan semakin tinggi maka tumbukan juga akan semakin besar. (Keenan, 1990)

2.6 Persamaan Laju Reaksi

Reaksi : 2N2O3 ( 4NO2 + O2Laju reaksi sebanding dengan konsentrasi N2O5 dan dapat ditulis :

Laju reaksi [N2O5]

Laju reaksi ( k [N2O5]

K disebut konstanta laju reaksi orde pertama. Laju reaksi diatas dapat diukur baik dengan berdasarkan penurunan [N2O5] atau berdasarkan pada [O2] [NO2] [N2O5] akan menghasilkan persamaan yang berbeda.

Laju reaksi Laju reaksi Laju reaksi Apabila dilakukan pengukuran akan terlihat bahwa laju reaksi laju reaksi laju reaksi, sehingga k k k. Karena itu untuk memperoleh persamaan laju reaksi yang seragam, maka berdasarkan perjanjian ditetapkannya laju reaksi yang didasarkan oleh suatu reaktan atau produk tersebut dalam persamaan reaksi, jadi :

Laju reaksiUntuk reaksi umum :

aA + bB( cC + Dd

(Keenan, 1990)2.7 Orde Reaksi

Orde reaksi dapat didefinisikan sebagai jumlah satu eksponen yang menyatakan hubungan antara konsentrasi dengan kecepatan reaksi. Orde reaksi dikenal dengan tingkat reaksi. Untuk reaksi umum A+B ( C. Maka kecepatan reaksi ditentukan oleh konsentrasi A dan B. Orde reaksi total yang perlu diperhatikan :

1. Data eksperimen harus pada suhu konstan agar harga V tetap.

2. Metode mencari orde reaksi :

a) Metode Logika

Metode logika menggunakan rumus bahwa

ax = b dengan a = perbesaran konsentrasi

ay = b b = perbesaran laju reaksi

Metode ini memiliki kelemahan, yaitu hanya bisa digunakan jika ada data yang sama.

b) Metode Komparatif (Perbandingan)

Metode ini membandingkan persamaan kecepatan reaksi

Harga K1 dan K2 (tetapan laju reaksi) pada suhu konstan adalah sama, sehingga dapat dihilangkan. Dengan demikian perbandingan konsentrasi zat yang berubah dipangkatkan orde reaksinya masing masing sama dengan perbandingan kecepatan reaksinya.

c) Metode GrafikBila berupa garis lurus (linear) merupakan orde reaksi satu garis lengkung (parabola) merupakan orde reaksi dua. Jika berupa garis lengkung, tetapi bukan bentuk kuadrat orde reaksinya 3,4 dan seterusnya.2.7.1 Reaksi Orde Nol (0)

Reaksi