LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II

“KINETIKA KIMIA”

DISUSUN OLEH :

1. Ramadhan Purna Putra (08101005012)

2. Rahmat Adi Filipus (08101005021)

3. Yeti Oktarina (08101005032)

4. Zafira Afriza (08101005038)

JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2010/2011

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA DASAR II

I. NOMOR PERCOBAAN : VIII (Delapan)

II. NAMA PERCOBAAN : Kinetika Kimia

III. TUJUAN PERCOBAAN :

1. Mengukur perubahan konsentrasi pereaksi menurut perubahan waktu.

2. Mengukur pengaruh konsentrasi dan katalis pada laju reaksi.

IV. DASAR TEORI

Pengukuran laju reaksi merupakan bidang kimia yang penting.

Dari kajian kinetika, mekanisme reaksi dapat dideduksi. Informasi tentang

reaksi katalis maupun penghambatan hanya dapat diperoleh melalui

pengkajian kinetika. Laju kinetika kimia dapat dipengaruhi oleh beberapa

faktor ; konsentrasi pereaksi (dan kadang-kadang produk), suhu, dan

katalis.

Pengukuran laju reaksi biasanya dilakukan dibawah suhu

percobaaan yang tetap dnga satu faktor tetap sedangkan factor lainnya

diragamkan. Bila pengaruh faktor ini terhadap laju reaksi telah ditentukan,

faktor ini dibuat tetap dan faktor lainnya diragamkan. Pengkajian

sistematis tentang ketergantungan laju pada perubahan laju reaksi

dilajutka sampai perilaku kinetika ari reaks yag bersangkutan menjadi

lengkap.

Salah satu segi penting dari pengkajian kinetika adalah

merancang teknik yang mudah untuk memantau jalannya reaksi menurut

waktu. Analisis kimia dengan cara volumetric atau gravimetric relative

lambat, sehingga cara seperti ini tidak digunakan kecuali bila reaksinya

lambat atau dapat dihentikan dengan pendinginan tiba-tiba atau dengan

penambahan pereaksi yang menghentikan reaksi.

Beberapa cara yang umum digunakan adalah dengan menggunakan sifat

warna dan hantaran listrik laju reaksi yang melibatkan gas ditetapkan dengan

mengukur volume gas persatuan waktu. Dalam percobaan ini, aka diperagakan

dengan perubahan warna. Untuk suatu reaksi hipotesis :

2A + 3B → C + 5D

Hukum lajunya dapat berupa :

Laju = [C]/[t] = k [A]x [B]y

Dengan k adalah tetapan laju, n adalah orde raksi untuk A dan m adalah

orde reaksi untuk B. Orde reaksi keseluruhan adalah n + m. Orde reaksi hanya dapat

ditentukan lewat percobaan karena angka-angka ini tidak selalu sama dengan

koefisien reaksi (stoikiometri).

Seperti kita ketahui, katalisator adalah zat yang dapat mempengaruhi

kecepatan reaksi, tetapi zat tersebut tidak mengalami perubahan kiimia pada akhir

reaksi. Katalisator tidak berpengaruh pada dGo, jadi juga tidak berpengaruh pada

tetapan kesetimbangan K. Umumnya kenaikan konsentrasi-konsentrasi katalisator

juga menaikkan kecepatan reaksi, jadi katalisator ini juga ikut dalam reaksi, tetapi

pada akhir reaksidiperoleh/dilepaskan kembali. Katalisator juga menurunkan tenaga

aktivasi hingga kecepatan reaksi lebih besar. Katalisator dapat dikelompokkan

menjadi dua yaitu katalisator homogen gas dan katalisator homogen larutan (Tim

Penyusun. Penuntun Praktikum Kimia Dasar II. 2011 : 44-46).

Kinetika kimia membahas tentang seberapa cepat dan seberapa tuntas

suatu reaksi berlangsung, serta faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi itu dan

ketuntasan reaksi-reaksi tersebut. Contoh masalah dala kinetika kimia salah satunya

adalah bagaimana pengaruh tekanan terhadap laju dan ketuntasan reaks antara

nitrogen da hydrogen dalam pembentukan ammonia.

Konsentrasi molar menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam tiap liter

larutan. Dinyatakan dengan : M = n / V. Dimana M adalah konsentarsi dalam molar,

n menyatakan jumlah mol suatu zat, dan V merupakan volume larutan (dalam liter).

Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi pereaksi atau laju

bertambahnya konsentrasi produk dalam satu satuan waktu. Dengan demikian, satuan

laju reaksi adalah molar per detik (M/ det).

Laju reaksi bergantung pada jenis pereaksi dan dipengaruhi oleh beberapa

faktor, antara lain adalah suhu, konsentrasi, luas permukaan permukaan sentuh (area

kontak), pengadukan, dan katalis. Semakin luas permukaan sentuh atau area

kontaknya, maka akan semakin besar laju reaksinya. Semakin sempit (kecil) area

kontaknya, akan semakin kecil pula laju reaksinya. Contohnya serbuk akan bereaksi

lebih cepat bila dibandingkan dengan kepingan.

Semakin besar konsentrasi suatu pereaksi, akan semakin besar laju

reaksinya, dan sebaliknya, apabila konsentrasi suatu pereaksi semakin kecil, maka

akan semakin kecil pula laju reaksi tersebut. Jika suhu semakin tinggi atau semakin

panas, laju reaksi yang diberikan akan semakin besar. Apabila suhu semakin rendah

atau semakin dingin, maka laju reaksi akan semakin kecil. Katalis juga dapat

mempengaruhi laju suatu reaksi.

Katalis merupakan zat yang dapat mempercepat laju suatu reaksi akan

tetapi katalis sendiri tidak ikut bereaksi atau tidak mengalami perubahan kimia pada

akhir reaksi. Katalis terlibat dalam suatu reaksi tetapi tidak dihabiskan, melainkan

akan dilepaskan kembali. Katalis atau katalisator ini dapat mempercepar laju suatu

reaksi dengan menurunkan energi aktivasinya.

Kinetika kimia adalah suatu ilmu kimia yang mempelajari tentang hukum

laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi itu sendiri

merupakan laju berkurangnya konsentrasi pereaksi atau laju bertambahnya

konsentrasi produk tiap satuan waktu. Hukum laju reaksi merupakan persamaan yang

menyatakan hubungan kuantitatif laju reaksi dengan konsentrasi pereaksi. Pangkat

eksponen konsentrasi pereaksi pada persamaan laju reaksi disebut orde reaksi.

Misalnya berorde x untuk A, berorde y untuk B , dan orde reaksi total (x+y). Orde

reaksi tersebut menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi tehadap laju reaksi.

Orde reaksi tidak dapat ditentukan dari stoikiometri reaksi, tetapi

ditentukan melalui percobaan. Salah satu cara untuk menentukan orde reaksi yaitu

metode laju awal. Orde reaksi terhadap A, yaitu x dapat ditentukan dengan

membandingkan laju reaksi dan konsentrasi pereaksi A pada dua percobaan di mana

konsentrasi B sama. Sebaliknya, orde reaksi terhadap B, yaitu y, dapat ditentukan

dengan membandingkan laju reaks dan konsentrasi pereaksi B pada dua percobaan di

mana konsentrasi A sama.

Reaksi terjadi akibat tumbukan-tumbukan antarpartikel pereaksi. Kelajuan

reaksi akan bergantung pada frekuensi tumbukan, energi partikel, dan arah (orientasi)

tumbukan. Energi minimum yang diperlukan agar reaksi dapat berlagsung diebut

energi pengaktifan. Energi pengaktifan bergantung pada jenis pereaksi, tidak

dipengaruhi suhu maupun konsentrasi. Semakin besar energi pengaktian, maka akan

semakin tinggi suhu yang diperlukan agar reaksi dapat berlangsung. Katalis dapat

menurunkan energi pengaktifan tersebut (Purba, Michael. Tuntas Olah Paket Soal.

2010 : 70-71).

Kinetika kimia adalah suatu ilmu yang membahas tentang laju atau

kecepatan dan mekanisme reaksi. Berdasarkan penelitian yang mula – mula

dilakukan oleh Wilhelmy terhadap kecepatan inversi sukrosa, ternyata kecepatan

reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi atau tekanan zat – zat yang bereaksi.

Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi pereaksi dan laju

bertambahnya konsentrasi produk dalam satu satuan waktu.

Pada reaksi orde nol, kecepatan reaksi tidak bergantung pada konsentarsi

reaktan.

Persamaan laju reaksi orde nol dinyatakan sebagai :

- = k0

A - A0 = - k0 . t

A = konsentrasi zat pada waktu t

A0 = konsentrasi zat mula – mula

Contoh reaksi orde nol ini adalah reaksi heterogen pada permukaan katalis.

Pada reaksi prde satu, kecepatan reaksi berbanding lurus dengan

konsentrasi reaktan. Persamaan laju reaksi orde satu dinyatakan sebagai :

- = k1 [A]

- = k1 dt

ln = k1 (t – t0)

Bila t = 0 à A = A0

ln [A] = ln [A0] - k1 t

[A] = [A0] e-k1t

Tetapan laju (k1) dapat dihitung dari grafik ln [A] terhadap t, dengan –k1 sebagai

gradiennya.

Persamaan laju reaksi untuk orde dua dinyatakan sebagai :

- = k2 [A]2

- = k2 t

- = k2 (t – t0)

Katalis adalah suatu senyawa yang dapat menaikkan laju reaksi, tetapi

tidak ikut menjadi reaktan atau produk dalam sistem itu sendiri. Setelah reaksi

selesai, katalis dapat diperoleh kembali tanpa mengalami perubahan kimia. Katalis

berperan dengan menurunkan energi aktifasi. Sehingga untuk membuat reaksi terjadi,

tidak diperlukan energi yang lebih tinggi. Dengan demikian, reaksi dapat berjalan

lebih cepat. Artinya katalis ini dapat mempercepat laju reaksi akan tetapi tidak ikut

bereaksi (Rahardjo, Budi. Kimia Berbasis Eksperimen. 2009 : 142-143).

V. ALAT DAN BAHAN

Alat:

1. Gelas ukur

2. Pipet tetes

3. Stopwatch

4. Tabung reaksi

Bahan :

1. Air

2. Asam Hidroklrorida

3. Natrium Tiosulfat

VI. PROSEDUR PERCOBAAN

Order reaksi dalam reaksi antara Natrium Tiosulfat dengan asam

hidroklorida. Buatlah campuran zat – zat pereaksi dengan volume seperti

tertera pada tabel 1.

Selalu campurkan dahulu larutan Tiosulfat dengan air sebelum klorida di

tambahkan.

Putarlah Erlenmeyer agar benar – benar tercampur secara homogen .Catatlah

waktu sampai asam di tambahkan sampai saat timbulnya kekeruhan karena

pengendapan belerang .

Setiap orang dapat berpendapat lain saattimbulnya kekeruhan , karena itu

tetapkan cara perhitungan waktu denhan taat azas. Lakukan dua kali pe

ulangan

VII. PERTANYAAN PRA PERCOBAAN

1. Apa definisi ringkas dari

a. Hukum laju reaksi

b. Tetapan laju reaksi

c. Order reaksi

d. Energi aktivasi

2. Apakah suatu tetapan reaksi untuk order reaksi nol, satu, dan dua ?

Jawab :

1. a. Hukum laju reaksi adalah persamaan matematis yang menggambarkan laju

reaksi sebagai fungsi dari konsentrasi dari spesi yang terlibat dalam reaksi

r = k[A]m[B]n atau  laju berkurangnya pereaksi atau laju bertambahnya

produk. 

b. Tetapan laju reaksi adalah tetapan laju yang konstan untuk reaksi yang

diberikan hanya apabila kita mengganti konsentrasi dari reaksi tersebut.

c. Orde reaksi adalah banyaknya faktor konsentrasi zat reaktan yang

mempengaruhi kecepatan reaksi.

d. Energi aktivasi adalah energi minimum agar molekul-molekul dapat

bereaksi.

2. Reaksi orde nol :

Laju = k (konstan)

Reaksi orde 1 :

Ln [At]t = ln [A]0 – k . t

Reaksi orde 2 :

1

[A ] t = k . t + 1

[A ] 0

VIII. DATA HASIL PENGAMATAN

volume kosentrasi

Volum

e volume t(s) 1/t (s)

Na2S2O3(

ml)

Na2S2O3(

M) H2O

HCl(m

L)    

5 0,15 - 2 30 0,033

4 0,15 1 2 38 0,026

3 0,15 2 2 44 0,023

2 0,15 3 2 52 0,019

1 0,15 4 2 90 0,011

IX. REAKSI DAN PERHITUNGAN

A. Reaksi

Na2S2O3 + H2O + 2HCl S + SO2 + 2NaCl + 2H2O

B. Perhitungan

V = K [A]x [B]y

= K [Na2S2O3]x [HCl]y

Dimana : V = 1/t dan V.HCl tetap,maka :

1/t = K [Na2S2O3]x

log 1/t = log K + log Na2S2O3

1.Menentukan slope dan intersept

a. n1 = M.V1 b.n2 = M.V2 c. . n3 = M.V3

= 0,15 . 5 = 0,15 . 4 = 0,15 . 3

= 0,75 mmol (0,00075) = 0,6 mmol = 0,45mmol

= 7,5 x 10-4 mol = 6 x 10-4 mol = 4,5 x 10-4

d. n5 = M.V4 d.n5 = M.V5

= 0,15 .2 = 0,15 . 1

= 0,3 mmol = 0,15 mmol

= 3 x 10-4 mol = 1,5 x 10-4 mol

X = log n Na2S2O3 Y = log 1/t

X1 = log 7,5 x 10-4 * Y1 = log 0,033 = - 3,125 = - 1,81

X2 = log 6 x 10-4 * Y2 = log 0,026 = -3,222 = - 1,585

X3 = log 4,5 x 10-4 * Y3 = log 0,023 = - 3,347 = - 1,638

X4 = log 3 x 10-4 * Y4 = log 0,019 = -3,523 = - 1,721

X5 = log 1,5 x 10-4 * Y5 = log 0,011 = -3,824 = - 1,959

N

o x Y Xy x2

1 -3,125 -1,481 4,63 9,77

2 -3,222 -1,585 5,11 10,38

3 -3,347 -1,638 5,48 11,2

4 -3,523 -1,721 6,06 12,41

5 -3,824 -1,959 7,49 14,62

Ʃ -17,041 -8,384 28,77 58,38

Slope (a) ¿n .Σ xy−(Σ x .Σ y )n . Σ x2−(Σ x)2

= 5. (28,77 )−(−17,041−8,384)

5 (58,38 )−(−17,041)2

= 143,85−(142,87)

291,9−(290,4)

= 0,981,5

= 0,65

Intersept (b) = (Σ x 2. Σ y )−(Σxy . Σ x )

n. Σ x2−(x )2

= [58,38 . (−8,384 ) ]−[ (28,77 )−(−17,041 )]

5 (58,38 )−(−17,041)2

= (−489,46 )– (−490,27)

291,9−290,4

= 0,811,5

= 0,54

Log K = intersept (b) K = anti log 0,54

= 0,54 = 3,467

X. PEMBAHASAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan mengenai “Kinetika

Kimia”, dapat diketahui pengaruh konsentrasi terhadap laju suatu reaksi dan dapat

dipelajari pengukuran konsentrasi terhadap perubahan waktu. Kinetika kimia pada

dasarnya merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari tentang laju reaksi

dan factor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi tersebut.

Kinetika kimia juga mencakup seberapa cepat suatu reaksi berlangsung

dan seberapa tuntas reaksi tersebut berlangsung. Laju reaksi merupakan laju

berkurangnya konsentrasi pereaksi dan laju bertambahnya konsentrasi produk

dalam satu satuan waktu. Hukum laju reaksi merupakan hubungan kuantitatif laju

reaksi dengan konsentrasi pereaksi.

Pangkat konsentrasi pereaksi pada persamaan laju reaksi dapat disebut

dengan orde reaksi. Orde reaksi tersebut menentukan besarnya pengaruh

konsentrasi dalam suatu laju reaksi. Sedangkan orde reaksi totalnya merupakan

jumlah dari orde-orde reaksi tersebut. Energi aktivasi merupakan energi minimum

yag dibutuhkan oleh partikel-partikel untuk melakukan tumbukan agar reaksi

tersebut dapat berlangsung.

Berdasarkan percobaan yang berjudul kinetika kimia ini, dapat

diketahui beberapa faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi. Faktor-faktor

yang mempengaruhi besar kecilnya laju suatu reaksi antara lain suhu atau

temperatur, konsentrasi, tekanan, luas permukaan sentuh atau area kontak, katalis,

dan pengadukan.

Semakin tinggi suhu atau temperatur yang digunakan, maka akan

semakin cepat suatu reaksi tersebut berlangsung. Sedangkan apabila suhu atau

temperatur yang digunakan semakin rendah, akan semakin kecil laju reaksi

tersebut. Jika tekanannya semakin besar, maka laju reaksinya pun akan semakin

besar, sebaliknya, bila tekanannya semakin kecil, laju reaksinya pun akan semakin

kecil.

Bila konsentrasi suatu pereaksi semakin besar, maka akan semakin

besar juga laju reaksinya. Sedangkan bila konsentrasi pereaksinya semakin kecil,

akan semakin kecil pula laju reaksinya. Katalis merupakan zat yang dapat

mempercepat laju reaksi, namun katalis sendiri tidak ikut bereaksi atau tidak

mengalami perubahan kimia pada akhir reaksi.

Katalis berperan dengan menurunkan energi aktifasi, sehingga untuk

membuat reaksi terjadi, tidak diperlukan energi yang lebih tinggi. Dengan

demikian, reaksi dapat berjalan lebih cepat. Dalam percobaan ini juga dapat

dibuktikan pengaruh pengadukan dalam laju reaksi. Pengadukan ternyata dapat

mempercepat laju suatu reaksi. Semakin cepat kita lakukan pengadukan, maka

akan semakin cepat reaksi tersebut berlangsung.

Kesalahan-kesalahan atau kekeliruan dalam percobaan ini mungkin

disebabkan karena kurang telitinya praktikan dalam melakukan percobaan dan

pengambilan data saat melakukan percobaan. Praktikan mungkin juga melakukan

kesalahan atau kekeliruan dalam pengolahan data atau dalam melakukan

perhitungan.

Selain itu alat dan bahan yang digunakan mungkin sudah tidak steril

sehingga menambah persentase kesalahan dalam percobaan. Semakin telitinya

praktikan dalam melakukan metode percobaan serta semakin efektif dan

efisiennya alat dan bahan yang digunakan, maka akan semakin akurat hasil yang

akan didapat.

XI. KESIMPULAN

1. Kinetika kimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari laju dan

mekanisme reaksi kimia.

2. Laju reaksi adalah besarnya perubahan konsentrasi reaktan atau produk dalam satu

satuan waktu

3. Orde reaksi merupakan pangkat eksponen yang menunjukan besarnya pengaruh

konsentrasi terhadap laju suatu reaksi.

4. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain suhu, tekanan,

konsentrasi, luas permukaan, katalis, dan pengadukan.

5. Hukum laju reaksi merupakan hubungan kuantitatif antara laju reaksi dengan

konsentrasi pereaksi.

DAFTAR PUSTAKA

Purba, Michael. 2010. Tuntas Olah Paket Soal. Jakarta : Erlangga

Rahardjo, Budi. 2009. Kimia Berbasis Eksperimen. Jakarta : Erlangga

Tim Penyusun. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Dasar II. Inderalaya : Universitas

Sriwijaya

LAMPIRAN

Pipet Tetes Tabung Reaksi

Gelas Ukur Stopwatch