Laporan Kecepatan Reaksi

PERCOBAAN III

KECEPATAN REAKSI KIMIA

I. TUJUANMempelajari pengaruh konsentrasi dan suhu terhadap

kecepatan reaksi

II.DASAR TEORICabang ilmu kimia yang khusus mempelajari tentang

laju reaksi disebut kinetika kimia. Tujuan utama

kinetika kimia ialah menjelaskan bagaimana laju

bergantung pada konsentrasi reaktan dan mengetahui

mekanisme suatu reaksi berdasarkan pengetahuan

tentang laju reaksi yang diperoleh dari eksperimen

(Oxtoby, 2001).

Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan

konsentrasi persatuan waktu. Laju reaksi kimia

terlihat dari perubahan konsentrasi molekul reaktan

atau konsentrasi molekul produk terhadap waktu. Laju

reaksi tidak tetap melainkan berubah terus menerus

seiring dengan perubahan konsentrasi (Chang, 2006).

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah

sebagai berikut :

1. Konsentrasi

1

Suatu zat yang bereaksi mempunyai konsentrasi yang

berbeda-beda. Konsentrasi menyatakan pengaruh

kepekatan atau zat yang berperan dalam proses reaksi.

Semakin besar nilai konsentrasi, maka laju reaksi

akan semakin cepat. Hal ini dikarenakan zat yang

konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang

lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun

lebih rapat dibangding zat yang konsentrasinya

rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan

sering bertumbukan dibandingkan dengan partikel yang

susunannya renggang, sehingga kemudian terjadinya

reaksi makin besar (Utami, 2009)

2. Suhu

Kenaikan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena

dengan naiknya suhu, energi kinetik partikel zat-zat

meningkat sehingga memungkinkan semakin banyaknya

tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan.

Berdasarkan teori tumbukan, reaksi terjadi bila

molekul bertumbukan dengan energi yang cukup besar

disebut energi aktivasi.

3. Luas permukaan

Luas permukaan mempercepat laju reaksi karena

semakin luas permukaan zat akan semakin banyak bagian

zat yang saling bertumbukan dan semakin besar peluang

adanya tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan.

Semakin luas permukaan zat dan semakin kecil ukuran

2

partikel zat, maka reaksi pun akan semakin cepat

(Oxtoby, 2001).

4. Katalis

Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat

terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat

diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan

energi aktivasi sehingga jika ke dalam suatu reaksi

ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah

terjadi (Utami, 2009).

Kehadiran katalis dalam suatu reaksi dapat

memberikan mekanisme alternatif untuk menghasilkan

hasil reaksi dengan energi yang lebih rendah

dibandingkan dengan reaksi tanpa katalis. Energi

pengaktifan yang lebih rendah menunjukkan bahwa

jumlah bagian dari molekul-molekul yang memiliki

energi kinetik cukup untuk bereaksi jumlahnya lebih

banyak. Jadi kehadiran katalis adalah meningkatkan

adanya tumbukan yang efektif, yang berarti juga

memperbesar laju reaksi (Supardi, 2008).

Reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan yang

efektif antara partikel-partikel zat yang bereaksi.

Tumbukan efektif adalah tumbukan yang mempunyai

energi cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan pada zat

yang bereaksi. Sebelum suatu tumbukan terjadi,

partikel-partikel memerlukan suatu energi minimum

yang disebut energi pengaktifan atau energi aktivasi

(Ea). Energi pengaktifan atau energi aktivasi adalah

3

energi minimum yang diperlukan untuk berlangsungnya

suatu reaksi. Ketika reaksi sedang berlangsung akan

terbentuk zat kompleks teraktivasi. Zat kompleks

teraktivasi berada pada puncak energi. Jika reaksi

berhasil, maka zat kompleks teraktivasi akan terurai

menjadi zat hasil reaksi (Utami, 2009).

III.ALAT DAN BAHANA. Alat yang digunakan

1. Buret 50ml 1 buah

2. Klem 1 buah

3. Statif 1 buah

4. Corong 1 buah

5. Erlenmeyer 9 buah

6. Pipet volume 10ml 1 buah

7. Termometer 1 buah

8. Hot plate 1 buah

9. Stop watch 1 buah

10. Gelas ukur 100ml 1 buah

B. Bahan yang digunakan

1. Larutan HCl 0,1M

2. Larutan Na2S2O3 0,5M

3. Aquades

4

4. Es batu

IV.CARA KERJAA. Pengaruh konsentrasi terhadap kecepatan reaksi

1. Disiapkan 5 buah erlenmeyer yang telah diberi

label A, B, C, D, dan E

2. Dimasukkan 83ml aquades ke dalam erlenmeyer

label A, kemudian ditambahkan 12ml larutan Na2S2O3

0,5M


label B, kemudian ditambahkan 10ml larutan Na2S2O3

0,5M


label C, kemudian ditambahkan 8ml larutan Na2S2O3

0,5M

5


label D, kemudian ditambahkan 6ml larutan Na2S2O3

0,5M


label E, kemudian ditambahkan 4ml larutan Na2S2O3

0,5M

7. Ditambahkan dengan cepat 5ml larutan HCl ke

dalam masing-masing erlenmeyer

8. Dicatat suhu dan waktu mulai saat pertama kali

ditambahkan larutan HCl ke dalam masing-masing

erlenmeyer hingga terjadi reaksi dari larutan

bening menjadi keruh

B. Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi

a) Bagian I

1. Disiapakan 2 buah elenmeyer yang telah diberi

label I dan II

2. Disiapkan air sebanyak 100ml kemudian

ditambahkan es batu, didiamkan selama beberapa

menit hingga air menjadi dingin

3. Dimasukkan 43ml aquades ke dalam masing-masing

erlenmeyer

4. Ditambahkan 10ml larutan Na2S2O3 0,5M ke dalam

masing-masing erlenmeyer

6

5. Ditambahkan dengan cepat 5ml larutan HCl 0,1M

ke dalam masing-masing erlenmeyer di dalam air

dingin yang telah disiapkan





b) Bagian II

1. Disiapakan 2 buah elenmeyer yang telah diberi

label III dan IV

2. Disiapkan air sebanyak 100ml, kemudian

dipanaskan dengan menggunakan hot plate sampai

suhu 80oC

3. Dimasukkan 43ml aquades ke dalam masing-masing

erlenmeyer

4. Ditambahkan 10ml larutan Na2S2O3 0,5M ke dalam

masing-masing erlenmeyer

5. Ditambahkan dengan cepat 5ml larutan HCl 0,1M

ke dalam masing-masing erlenmeyer di dalam air

panas yang telah disiapkan





7

V. DATA PERCOBAAN

Tabel III.I Data Pengaruh konsentrasi terhadap

kecepatan reaksi

Perc.

HCl(mL)

H2O(mL)

Na2S2O3

(mL)

SetelahBercampur

Waktu

Reaksi(detik)

SuhuAkhir

(OC)

Kecepatan

HCl(M)

Na2S2O3

(M) (1/t)-ln(1/t)

-ln(S2O3

)

A 5 83 12 0.1 0.063 100 30 0.0100

4.61 2.76

B 5 85 10 0.1 0.053 105 29 0.0095

4.66 2.94

C 5 87 8 0.1 0.042 107 29 0.0093

4.68 3.17

D 5 89 6 0.1 0.032 140 29 0.007 4.9 3.44

8

1 5

E 5 91 4 0.1 0.021 143 29 0.0070

4.96 3.86

Tabel III.II Data Harga k (slope) dan kecepatan

reaksi

Percobaan

Setelah bercampur Waktu(detik)

k(slope)HCl (M) Na2S2O3 (M)

A 0.1 0.063 100 1.67

B 0.1 0.053 105 1.59

C 0.1 0.042 107 1.48

D 0.1 0.032 140 1.44

E 0.1 0.021 143 1.28

Tabel III.III Data Pengaruh suhu terhadap kecepatan

reaksi

Perc.

HCl(mL)

H2O(mL)

Na2S2O3

(mL)

SetelahBercampur

Waktu

Reaksi(dtk)

SuhuAkhir

(OC)

Kecepatan

HCl(M)

Na2S2O3

(M) (1/t)-ln(1/t)

-ln(S2O3)

I 5 43 10 0.1 0.406 188 5 0.0053

5.24 0.90

II 5 43 10 0.1 0.406 197 7 0.0051

5.28 0.90

III 5 43 10 0.1 0.406 118 50 0.0085

2.47 0.90

IV 5 43 10 0.1 0.406 46 47 0.0217

3.83 0.90

9

Tabel III.IV Data Harga k (slope) dan kecepatan

reaksi

Percobaan

Setelah bercampur Waktu(detik)

k(slope)HCl (M) Na2S2O3 (M)

I 0.1 0.406 188 5.82

II 0.1 0.406 197 5.87

III 0.1 0.406 118 2.74

IV 0.1 0.406 46 4.26

Gambar III.I Pengaruh konsentrasi terhadap kecepatanreaksi

10

4.6 4.65 4.7 4.75 4.8 4.85 4.9 4.95 50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

f(x) = 2.13531758208039 x − 6.92371586376188R² = 0.792642825715979

-ln(1/t)

-ln

(S2O

3)

Gambar III.II Pengaruh Konsentrasi terhadap

Kecepatan Reaksi

11

Gambar III.III Pengaruh Suhu Dingin terhadap

Kecepatan Reaksi

Gambar III.IV Pengaruh Suhu Panas terhadap

Kecepatan Reaksi

VI.PERHITUNGANA. Pengaruh konsentrasi dan Harga k (slope) terhadap

kecepatan reaksi

1. Percobaan A

konsentrasiNa2S2O3=0,5M×12ml

95ml=0,063M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿4,61:2,76

¿1,67

12

2. Percobaan B


95ml=0,053M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿4,66:2,94¿1,59

3. Percobaan C


95ml=0,042M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿4,68:3,17¿1,48

4. Percobaan D


95ml=0,032M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿4,95:3,44¿1,44

5. Percobaan E

13


95ml=0,021M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿4,69:3,86¿1,28

B. Pengaruh suhu dan Harga k (slope) terhadap

kecepatan reaksi

1. Percobaan I


53ml=0,406M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿5,24:0,90¿5,82

2. Percobaan II


53ml=0,406M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿5,28:0,90¿5,87

14

3. Percobaan III


53ml=0,406M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿2,47:0,90¿2,74

4. Percobaan IV


53ml=0,406M

k=(−ln1t ): (−lnS2O3 )

¿3,83:0,90¿4,26

15

VII.PEMBAHASANPada praktikum kali ini dilakukan percobaan tentang

pengaruh konsentrasi dan suhu terhadap kecepatan

reaksi kimia. Kecepatan reaksi kimia merupakan

perubahan konsentrasi pereaksi atatu hasil reaksi

dalam satu satuan waktu. Menurut Arhenius, setiap

kenaikan suhu 10oC akan menyebabkan laju reaksi

menjadi dua kali lebih cepat. Sehingga suhu yang

tinggi akan menaikkan konsentrasi dan kecepatan

reaksi akan bertambah juga.

Pada percobaan pengaruh konsentrasi terhadap

kecepatan reaksi yang bertindak sebagai reaktan

adalah Na2S2O3 0,5M. Dalam hal ini larutan Na2S2O3 0,5M

mengalami penurunan konsentrasi akibat penambahan H2O

16

dan Larutan HCl. Dalam percobaan yang dilakukan, 12ml

larutan Na2S2O3 ditambahkan dengan 83ml H2O dan 5ml HCl

berturut-turut dicampurkan dengan volume Na2S2O3 yang

semakin berkurang menjadi 10ml, 8ml, 6ml, dan 4ml

serta volume H2O yang semakin bertambah menjadi 85ml,

87ml, 89ml, dan 91ml.

Kecepatan reaksi dapat dipengaruhi oleh beberapa

faktor antara lain konsentrasi. Hal ini dikarenakan

banyaknya partikel akan memungkinkan lebih banyak

tumbukan, dimana tumbukan ini akan mempengaruhi

mekanisme suatu reaksi. Semakin banyak partikel-

partikel yang bertumbukan, maka laju reaksi semakin

cepat.

Pada percobaan pengaruh suhu terhadap kecepatan

reaksi dilakukan pencampuran 10ml Larutan Na2S2O3 yang

ditambahkan 43ml aquadest dan 5ml larutan HCl di

dalam air dingin dan juga di dalam air yang telah

dipanaskan. Sesuai dengan praktikum yang telah

dilakukan, pada keadaan suhu yang tinggi reaksi akan

berlangsung dengan cepat tetapi sebaliknya dalam

keadaan suhu yang rendah reaksi berlangsung lambat.

Hal ini sesuai dengan percobaan yang telah dilakukan.

Kenaikan suhu dapat mempercepat laju reaksi karena

dengan naiknya suhu, energi kinetik partikel zat-zat

meningkat sehingga memungkinkan semakin banyaknya

tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan. Hal ini

dapat dibuktikan juga berdasarkan rumus :

17

Ek=nKTBerdasarkan rumus di atas dapat diketahui bahwa

energi kinetik berbanding lurus dengan suhu sehingga

apabila suhu ditingkatkan, energi kinetik dari suatu

partikel juga akan meningkat. Pengaruh suhu terhadap

kecepatan reaksi dapat dilihat dari reaksi antara

Na2S2O3 dengan suhu yang berbeda dan HCl. Warna putih

yang dihasilkan dari reaksi keduanya berasal dari

sifat fisik Na2S2O3 yang berwarna putih. Dengan reaksi

:

Na2S2O3 (aq)+2HCl(aq)⇌2NaCl(aq)+H2O(l)+S(s)+SO2(g)

18

VIII.KESIMPULANPraktikum yang telah dilakukan, mempelajari

pengaruh konsentrasi dan suhu terhadap kecepatan

reaksi. Pengaruh konsentrasi terhadap kecepatan

reaksi terlihat pada saat konsentrasi tinggi sehingga

reaksi berlangsung cepat. Pada pengaruh suhu tampak

saat keadaan dingin reaksi berlangsung sangat lambat

sehingga membutuh kan waktu yang lama tetapi berbeda

saat reaksi berlangsung dalam keadaan panas. Dalam

suhu yang tinggi reaksi tidak membutuhkan waktu yang

lama.

19

DAFTAR PUSTAKAChang, Raymond. 2006. Kimia Dasar : Konsep-Konsep Inti Jilid 2.

Jakarta : Erlangga.

Oxtoby, David W. Dkk. 2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern Jilid 1.

Jakarta : Erlangga.

Supardi. Dkk. 2008. Kimia Dasar II. Semarang : PT UNNES

Press.

Utami, Budi. Dkk. 2009. Kimia Untuk SMA/MA KELAS XI Program Ilmu

Alam. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen

Pendidikan Nasional.

20

Laporan Kecepatan Reaksi

Documents

Transcript of Laporan Kecepatan Reaksi