BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar
belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita
sering melihat reaksi-reaksi kimia dengan kecepatan yang berbeda-beda. Ada
reaksi yang berlangsung sangat cepat seperti petasanyang meledak, ada juga
reaksi yang berlangsung sangat lambat seperti pengkaratan besi.
Reaksi kimia adalah proses
perubahan zat reaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi,
maka jumlah pereaksinya akan semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak.
Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju perubahan konsentrasi per satuan
waktu. Waktu yang digunakan dapat berupa detik, menit, jam, hari, bulan, maupun
tahun, tergantung pada lamanya reaksi berlangsung.
Laju reaksi dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor. Diantaranya yaitu konsentrasi, suhu, luas permukaan, tekanan
dan katalis.
Oleh karena itu percobaan ini
dilakukan untuk mengetahui laju reaksi kimia yang ada dalam kehidupan dan
bagaimana perlakuan untuk meningkatkan laju reaksi.
1.2.
Tujuan
percobaan
-
Untuk mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi laju reaksi
-
Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi
dan suhu terhadap laju reaksi
-
Untuki menentukan persamaan laju reaksi
kimia
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Dalam
reaksi kimia terdapat perbedaan laju reaksi antara reaksi yang satu dengan
reaksi yang lain. Misalnya ketika kita membakar kertas, reaksi berlangsung
begitu cepat sedangkan reaksi pembentukan minyak bumi memerlukan waktu yang
sangat lama. Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa reaksi kimia memiliki laju
reaksi yang berbeda.
Dalam ilmu kimia laju reaksi kimia
dipelajari dalam kinetika kimia. Kinetika kimia adalah bagian dari ilmu kimia
yang mempelajari tentang laju reaksi kimia, bagaimana cara menghitung laju
suatu reaksi kimia dan berbagai hal yang mempengaruhinya.
Cepat
lambatnya suatu reaksi kimia yang berlangsung disebut laju reaksi. Laju reaksi
dapat dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau produk per satuan
waktu. Konsentrasi biasanya dinyatakan dalam mol per liter, tetapi untuk reaksi
fase gas, satuan konsentrasi dapat diganti dengan satuan tekanan seperti
atmosfer, millimeter merkurium, atau pascal. Satuan waktu yang digunakan dapat
berupa detik, menit, jam, hari, bulan, bahkan tahun bergantung pada reaksi
tersebut berjalan cepat atau lambat.
Laju reaksi = Perubahan
konsentrasi
Satuan
waktu
Untuk
mengukur laju reaksi, perlu dilakukan analisis secara langsung maupun tak
langsung tak langsung banyaknya, produk yang terbentuk atau banyaknya reaksi
yang tersisa setelah penggal waktu tertentu.
Contoh
:
2 NO2 (g) N2 (g) + 2
O2 (g)
Laju
reaksi kimia dapat dinyatakan sebagai laju penguraian konsentrasi molar NO2 atau Laju pertambahan konsentrasi molar N2 dan O2.
Sesuai
dengan perbandingan koefisien reaksinya, laju pembentukan O2 adalah
setengah dari laju pengurangan NO2, yaitu :
(Etil asesat)
(Air) (Asam
Asesat) (Etanol)
Reaksi tersebut sangat lambat berlangsungnya sehingga
konsentrasi asam asetat yang dihasilkan dengan mudah dapat ditentukan dengan
menggunakan suau larutan asam basa.
Cara yang lebih umum adalah dengan menggunakan suatu alat
yang dapat menunjukkan secara kontinu suatu perubahan yang menyertai reaksi.
Untuk reaksi gas yang disertai perubahan mol, alat dirancang dapat mengukur
perubahan bahan tekanan gas, contohnya sebagai berikut :
2NaO5
(g) ® 4NO2 (g) + O2
Reaksi tersebut disertai pertambahan jumlah mol gas yang
menyebabkan pertambahan tekanan yang dapat dibaca dengan mometer semakin banyak
N2O5 yang terurai semakin besar tekanannya, jika reaksi
berlangsung pada volume dan suhu yang tetap maka pertambahan tekanan dapat
dikatakan dengan tambahan mol dengan demikian laju penguraian NaO5 dapat
ditentukan.
Pada
laju reaksi terdapat faktor-faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi. Selain
bergantung pada jenis zat yang beraksi laju reaksi dipengaruhi oleh :
a.
Konsentrasi
Pereaksi
Pada umumnya jika konsentrasi zat semakin besar maka laju
reaksinya semakin besar, dan sebaliknya jika konsentrasi pula, dan sebaliknya
jika sentrasi suatu zat semakin kecil maka laju reaksinya pun semakin kecil.
Untuk beberapa reaksi, laju reaksinya pun semakin kecil. Untuk beberapa reaksi,
laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan matematik yang dikenal dengan
hukum laju reaksi atau reaksi dinamakan orde reaksi. Menentukan orde reaksi
dari suatu reaksi kimia pada prinsipnya menentukan seberapa besar pengaruh
perubahan konsentrasi pereaksi terhadap laju reaksi.
b.
Luas
Permukaan
Suatu reaksi mungkin melibatkan pereaksi dalam bentuk
padat, luas permukaan (total) zat padat akan bertambah jika ukurannya
diperkecil. Semakin zat padat terbagi menjadi bagian kecil, semakin cepat
reaksi berlangsung. Bubuk zat padat biasanya menghasilkan reaksi yang lebih
cepat dibandingkan sebuah bongkah zat padat dengan massa yang sama. Bubuk padat
memiliki permukaan yang lebih besar dari pada sebuah bengkah zat padat.
c.
Suhu
atau Temperatur
Laju reaksi juga dapat di percepat atau diperlambat
dengan mengubah suhunya. Ketika suhunya dinaikkan maka laju reaksi akan
meningkat pula. Sebagai perkiraan kasar, sebagai perkiraan besar, sebagai
reaksi berlangsung dengan suhu ruangan maka laju reaksi akan berlipat ganda
setiap kenaikan 100C
Perkiraan ini
bukan keadaan yang mutlak dan tidak bisa diterapkan pada seluruh reaksi. Bahkan
bila pun mendekati benar, laju reaksi akan berlipat ganda setiap 90C
atau 110C atau setiap suhu tertentu. Angka dari derajat suhu yang
diperlukan untuk melipat gandakan laju reaksi akan berubah secara bertahap
seiring dengan meningkatnya suhu.
Beberapa reaksi pada hakikatnya sangat cepat, sebagai
contoh reaksi perpanasan melibatkan ion yang terlarut menjadi zat padat yang
tidak larut, atau reaksi ion hidrogen dengan asam dan ion hidroksi dari Alkali
didalam larutan, sehingga memanaskan salah satu dari contoh ini tidak
memperoleh perbedaan laju reaksi yang baik di laboratorium maupun industri akan
berlangsung lebih cepat apabila di panaskan
d.
Tekanan
Bayak reaksi yang melibatkan pereaksi dalam wujud gas.
Kelajuan dari reaksi seperti itu juga dipengaruhi oleh tekanan. Penambahan tekanan dengan memperkecil Volume akan
memperbesar konsentrasi, dengan demikian dapat memperbesar laju reaksi.
Peningkatan tekanan pada reaksi yang melibatkan gas
pereaksi akan meningkatkan laju reaksi. Perubahan tekanan pada suatu reaksi
yang melibatkan hanya zat padat maupun zat cair tidak memberikan perubahan
apapun pada laju reaksi.
Dalam proses pembuatan amonia dengan proses Haber, laju
reaksi antara Hidrogen dan Nitrogen ditingkatkan dengan menggunakan tekanan
yang sangat tinggi. alasan utama menggunakan tekanan tinggi adalah untuk
meningkatkan persentasi amonia di dalam keseimbangan campuran, namun hal ini
juga memberikan perubahan yang berarti pada laju reaksi juga.
Industri yang melibatkan produksi berupa gas yang banyak
dilangsungkan pada tekanan tinggi, misalnya pembuatan amonia yang menggunakan
tekanan hingga 400 atm.
e.
Katalis
Katalis adalah zat yang dapat mempercepat laju reaksi,
tetapi zat itu sendiri tak mengalami perubahan yang kekal (tidak diskon asumsi
atau tidak dihabiskan). Katalis dibagi 2 yaitu :
- Katalis Positif.
Katalis positif
berfungsi untuk mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi
pengaktifan, katalis positif disebut juga katalisator.
- Katalis Negatif
Katalis negatif
berfungsi untuk memperkuat laju reaksi. Katalis negatif disebut juga inhibator.
Adapun Jenis-jenis
katalis yaitu :
- Katalis homogen
Wujud katalis
homogen ini sama dengan wujud pereaksi. Jenis katalis ini umumnya ikut beraksi
tetapi pada akhirnya akan kembali lagi ke bentuk semula.
- Katalis Heterogen
Wujud katalis
homogen ini berbeda dari wujud pereaksi. Jenis katalis ini umumnya berupa
logam-logam dan bereaksi yang dipercepat adalah reaksi gas-gas katalis ini
tidak ikut bereaksi, tetapi melalui reaksi permukaan yaitu permukaan logam
menyerap molekul-molekul udara hingga apabila dua molekul gas yang dapat bereaksi terserap maka gas-gas
itu akan mudah bereaksi katalis ini kebanyakan digunakan dalam reaksi industri.
- Katalis biokimia
Katalis biokimia
ini berfungsi untuk mempercepat reaksi-reaksi yang terjadi pada makhluk hidup.
Katalis ini berupa enzim-enzim.
Dalam laju reaksi terdapat pula teori tumbukan, reaksi
berlangsung sebagai hasil tumbukan antara partikel pereaksi. Akan tetapi
tidaklah setiap tumbukan antara partikel menghasilkan reaksi, melainkan hanya
tumbukkan antar partikel yang memiliki energi yang cukup serta arah tumbukan
yang tepat. Sehingga dapat dikatakan bahwa laju reaksi dapat bergantung pada 3
hal, yaitu:
-
Frekuensi
Tumbukan
-
Fraksi
tumbukan yang melibatkan partikel dengan energi cukup
-
Fraksi
partikel dengan energi cukup yang tumbuhannya dengan arah yang tepat.
Tumbukan
yang menghasilkan reaksi disebut dengan tumbukan efektif, energi minimum yang
harus dimiliki oleh partikel pereaksi sehingga menghasilkan tumbukan efektif
yang disebut juga energi pengaktifan untuk memahami arti dari energi
pengaktifan perlu diperhatikan pelan-pelan benda yang ada di sekitar kita yang
dapat terbakar.
Adapun
persamaan laju reaksi dan orde reaksi yaitu sebagai berikut:
mA + nB pC
= qD
Persamaan laju : V
= K [A] x [B]x
Dengan ketetapan
rumus :
- K : Ketetapan Jenis Reaksi
- X : Orde Reaksi terhadap pereaksi A
- Y : Orde reaksi terhadap pereaksi B
- m,n,p,q : Koefisien masing-masing zat yang terlihat
dalam reaksi
Ketetapan
jenis reaksi (K) adalah salah satu tetapan yang harganya bergantung pada jenis
pereaksi dan suhu., setiap reaksi mempunyai harga K tertentu pada suhu
tertentu. Harga K berubah jika suhu berubah, kenaikan suhu dan katalisator
umumnya dan memperbesar harga K.
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1.
Alat
dan Bahan
3.1.1.
Alat-alat
-
Gelas
Kimia 100 ml
-
Gelas ukur
-
Pipet
-
Stopwatch
-
Termometer
-
Hot plate
-
Kertas
-
Pulpen
-
Penjepit tabung
3.1.2.
Bhan-bahan
-
Larutan
Na2S2O3 0,1 M
-
Larutan
Na2S2O3 0,2 M
-
Larutan
HCl 1 M
-
Larutan
HCl 2 M
-
Aquadest
3.2.
Prosedur Percobaan
3.2.1.
Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi
-
Dimasukkan
2 ml Na2S2O3 0,1 M dalam gelas kimia
-
Disiapkan kertas putih yang diberi tanda
X
-
Dimasukkan 3 ml HCl 1 M dalam Na2S2O3 0,1 M
-
Dicatat waktu yang dibutuhkan hingga
tanda X menghilang
-
Diulangi prosedur yang sama dengan
menggunakan Na2S2O3
0,1 M – HCl 2 M dan Na2S2O3 0,2 M – HCl 2 M
3.2.2.
Pengaruh
Suhu
(40o) terhadap
Laju Reaksi
-
Disiapkan
gelas kimia dan diisi dengan 2 ml larutan Na2S2O3
0,2M.
-
Dipanaskan hingga suhunya 40o C
(gunakan termometer), kemudian letakkan diatas kertas yang telah diberi tanda
silang
-
Dimasukkan 3 ml larutan HCl 2 M kedalam
gelas kimia tersebut dan catat waktu yang dibutuhkan sejak penambahan larutan
HCl hingga tanda silang tidak terlihat lagi dari atas
-
Diulangi prosedur diatas menggunakan Na2S2O3 0,1 M – HCl 2 M dan Na2S2O3 0,1 M – HCl 1 M
BAB
4
HASIL
DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil percobaan
4.1.1
Pengaruh
Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi
No
|
[Na2S2O3]
2 ml
|
[HCl] 3 ml
|
Waktu
|
1
|
0,1 M
|
1 M
|
277 s
|
2
|
0,1 M
|
2 M
|
151 s
|
3
|
0,2 M
|
2 M
|
52 s
|
4.1.2
Pengaruh
Suhu Terhadap Laju Reaksi
No
|
[Na2S2O3]
2 ml
|
[HCl] 3 ml
|
Waktu
|
1
|
0,2 M
|
2 M
|
43 s
|
2
|
0,2 M
|
1 M
|
50 s
|
3
|
0,1 M
|
1 M
|
95 s
|
4.2. Reaksi
Na2S2O3(aq)
+ 2HCl (aq) → 2 NaCl
(aq) + S(s)
+ H2O(l)
+
S02
4.3. Perhitungan
4.3.1
Pengaruh
Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi
4.4. Pembahasan
Laju
reaksi adalah capat lambatnya suatu reaksi kimia berlangsung. Laju reaksi dapat
dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau produk per satuan waktu.
Dalam laju reaksi terdapat orde, yaitu banyaknya faktor konsentrasi zat yang
mempengaruhi laju reaksi. Dalam laju reaksi kimia terdapat bilangan orde
reaksi. Diantaranya 0, 1 dan 2. Reaksi orde nol adalah reaksi yang laju
reaksinya tidak dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan. Reaksi orde satu adalah
reaksi yang lajureaksinya hanya dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan pangkat
satu sehingga didapat grafik linear pada grafik perbandingan konsentrasi
reaktan dengan laju reaksi. Reaksi orde dua adalah reaksi yang laju reaksinya
dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan kuadrat. Sehingga didapatkan grafik
berbentuk kurfa pada grfik pebandingan konsentrasi reaktan dengan laju reaksi.
Didalam laju reaksi terdapat konstanta laju reaksi. Yaitu tetapan dalam
perhitungan laju reaksi. Barapapun konsentrasi yang digunakan selalu digunakan
tetapan ini. Konstanta laju reaksi ini hanya dipengaruhi oleh jenis pereaksi
dan suhu.
Praktikum
kali ini dilakukan dua percobaan, yaitu pengaruh konsentrasi dan suhu pada
terhadap laju reaksi kimia . pada percobaan pertama dilakukan percobaan
pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi kimia. Ketika digunakan 2 ml Na2S2O3
0,1 M dicampur dengan 3 ml HCl 1 M reaksi berlangsung hingga warna larutan
menjadi keruh dan tak terlihat lagi tanda silang dikertas dalam 277 s. Ketika
digunakan 2 ml Na2S2O3 0,1 M dicampur dengan 3
ml HCl 2 M reaksi berlangsung hingga warna larutan menjadi keruh dan tak terlihat
lagi tanda silang dikertas dalam 151 s. Ketika digunakan 2 ml Na2S2O3
0,2 M dicampur dengan 3 ml HCl 2 M reaksi berlangsung hingga warna larutan
menjadi keruh dan tak terlihat lagi tanda silang dikertas dalam 52 s. Dari
percobaan ini dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi yang digunakan
maka semakin laju pula reaksi berlangsung.
Dalam
percobaan laju reaksi ini ada beberapa faktor yang mempengaruhi, yaitu :
-
Konsentrasi pereaksi
Pengruh
konsentrasi terhadap adalah semakin besar konsentrasi maka semakin laju pula
suatu reaksi. Karna dengan bertambahnya konsentrasi maka jumlah partikel juga
bertambah sehingga kemungkinan terjadi tumbukan antar partikel semakin besar.
-
Luas permukaan
Pengaruh
luas permukaan adalah semakin halus atau kecil ukuran reaktan (padatan) yang
digunakan maka semakin laju reaksi kimaia terjadi . karena dengan semakin
kecilnya ukuran partikel maka akan menyebabkan kemungkinan terjadi tumbukan
semakin besar.
-
Suhu atau temperature
Pengaruh
suhu adalah dengan bertambahnya suhu, maka semakin laju reaksi kimia. Karena
dengan bertambahnya suhu maka partikel zat reaktan akan semakin cepat bergerak
atau dengan kata lain kemingkinan terjadi tumbuakan antar partikel semakin besar.
-
Tekanan
Pengaruh
tekanan biasanya melibatkan pereaksi dalam wujud gas. Penambahan tekanan dengan
memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi. Dengan demikian dapat
meningkatkan laju reaksi.
-
Katalis
-
Pengaruh katalis adalah untik menurunkan
energy aktivasi suatu reaksi kimia. Energi aktivasi adalah sejumlah energi
minimal yang harus dimiliki agar suatu reaksi kimia dapat berlangsung. Katalis
adalah zat yang dicampurkan dalam reaktan namun pada akhir reaksi zat katalis
tidak berubah menjadi zat lain.
Dalam
percobaan ini terdapat beberapa perlakuan diantaranya yaitu pencampuran dan
pemanasan. Pencampuran dilakukan agar masing-masing reaktan dapat bercampur dan
dapat terjadi reaksi. Pemanasan dilakukan agar reaktan dapat dinaikkan suhunya
sesuai yang diinginkan dan mempercepat laju reaksi.
Dalam
laju reaksi juga terdapat pula teori tumbukan, reaksi berlangsung sebagai hasil
tumbukan antara pertikel pereaksi. Reaksi kimia tidak dihasilkan oleh setiap
tumbukan tersebut, melainkan hanya tumbukan yang memiliki energi yang cukup dan
arah yang tepat saja. Tumbukan dipengaruhi oleh konsentrasi, luas permukan,
suhu. Pada konsentrasi, apabila konsentrasi semakin besar, maka semakin banyak
jumlah partikel, sehingga kemungkinan terjadi tumbukan semakin besar. Pada suhu,
apabila suhu bertambah maka partikel reaktan bergerak cepat sehingga tumbukan
sering terjadi. Pada luas permukaan, semakin kecil ukuran partikel padatan
dalam reaksi maka kemungkinan tumbukan antara partikel reaktan semakin besar.
Tumbukan yang menghasilkan reaksi disebut tumbukan evektif. Energi minimum yang
harus dimiliki partikel pereaksi sehingga dapat dihasilkan tumbukan yang
evektif disebut energi aktivasi.
Pada
percobaan ini waktu yang ditentukan hingga tanda X tertutup. Yang menyebabkan
tanda X tertutup adalah terbentuknya produk berupa senyawa sulfur yang
mengendap berwarna putih buram.
Dalam
percobaan ini terdapat beberapa faktor kesalahan yaitu ketidak tepatan dalam
pengukuran waktu denperbedaan persepsi dalam menentukan tanda silang sudah tak
terlihat atau belum.
BAB 5
PENUTUP
5.1.
Kesimpulan
-
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju
reaksi adalah :
-
Suhu
-
Luas permukaan
-
Konsentrasi
-
Tekanan
-
Katalis
-
Dari percobaan ini didapat pengaruh
konsentrasi dan suhu. Pengaruh konsentrasi yaitu apabila konsentrasi suatu
reaktan semakin besar, maka laju reaksi juga meningkat. Dan pengaruh suhu yaitu
apabila suhu dinaikkan maka laju suatu reaksi juga meningkat.
-
Dalam percobaan pengaruh konsentrasi
dengan suhu ruang didapat persamaan :
5.2.
Saran-saran
Sebaiknya
dalam setiap percobaan laju reaksi menggunakan persepsi tingkat kekeruhan
larutan yang sama, meskipun tanda silang tidak benar-benar tak terlihat.
Sehingga dapat mengefisiensikan waktu dan hasil yang lebih akurat.
DAFTAR
PUSTAKA
Keenan Kleinfelter, Wood. 1989. Kimia untuk Universitas Jilid 1 . Jakarta : Erlangga
Sukamto. 1989. Kimia
Fisika. Jakarta : PT Bhineka Cipta
Wood, Charles. 1996. Ilmu
Kimia untuk Universitas. Jakarta : Erlangga
No comments:
Post a Comment