Minggu, 25 Maret 2012

Laporan Praktikum Kimia Laju Reaksi

BAB I

PENDAHULUAN

 

A.    Latar Belakang

Pada dasarnya reaksi kimia berlangsung dengan laju (kecepatan) yang berbeda-beda. Ada reaksi yang berlangsung seketika, seperti bom atau petasan yang meledak, ada juga reaksi yang berlangsung sangat lambat, seperti perkaratan besi atau fosilasi sisa organisme. Selain itu laju reaksi kimia ternyata dipengaruhi oleh berbagai factor seperti temperatur, konsentrasi, luas, permukaan, katalisator, tekanan, dan volume. Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakn besarnya perubahan yang terjadi dalam satuan waktu. Satuan waktu tersebut dapat berupa detik, menit, jam, hari, bulan, ataupun tahun. Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat pereaksinya akan semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau terbentuknya produk. Setiap pereaksi disertai suatu perubahan fisis yang diamati, seperti pembentukan endapan, gas, atau perubahan warna. Kelajuan reaksi dapat dipelajari dengan mengukur salah atau dari perubahan tersebut. Bagi reaksi yang menghasilkan gas seperti reaksi magnesium dengan asam klorida, maka kelajuan reaksinya dapat dipelajari dengan mengukur volume gas yang dihasilkan. Bagi reaksi yang disertai perubahan warna, maka kelajuan reaksinya dapat ditentukan dengan mengukur perubahan intensitas warnanya. Bagi reaksi yang menghasilkan endapan, maka kelajuan reaksinya dapat ditentukan dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk membentuk sejumlah endapan. Sebelum menhitung dan menganalisis laju reaksi, maka harus memahami tentang kemolaran, terutama tentang penyediaan larutan dengan kemolaran tertentu serta perlu menganalisis baik langsung maupun tidak langsung banyaknya produk yang terbentuk atau banyaknya pereaksi sisa yang tertinggal pada waktu tertentu.




  1. Rumusan masalah
Ø  Bagaiman pengaruh suhu terhadap laju reaksi ?
Ø  Mana laju reaksi yang lebih cepat reaksinya antara yang dipanaskan dan tidak dipanaskan  ?
Ø  Bagaiman persamaan reaksi yang terjadi ?
Ø  Bagaiman pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi antara batu pualam dengan asam klorida ?
Ø  Mana laju reaksi yang lebih cepat reaksinya antara serbuk CaCO3 dan kepingan CaCO3 ?

       C.  Tujuan

Ø  Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap laju reaksi.
Ø  Untuk mengetahui laju reaksi yang lebih cepat reaksinya antara yang dipanaskan dan tidak dipanaskan.
Ø  Untuk mengetahui persamaan reaksi yang terjadi.
Ø  Untuk mengetahui pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi batu pualam dengan asam klorida.
Ø  Untuk mengetahui laju reaksi yang lebih cepat reaksinya antara serbuk  CaCO3 dan kepingan CaCO3.












BAB II
DASAR TEORI

Reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda. Ada reaksi yang berlangsung seketika, seperti bom atau petasan meledak. Ada juga reksi yang berlangsung sangat lambat,seperti perkaratan besi atau fosilisasi sisa-sisa organisme. Selain itu, laju reaksi kimia ternyata dipengaruhi oleh berbagai factor seperti shu, konsentrasi, dan factor lainnya.

Konsep Laju Reaksi
Laju reaksi menunjukan besarnya perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi dalam satu satuan waktu.

Definisi laju reaksi
Reaksi kimia merupakan proses perubahan zat-zat pereaksi menjadi produk. Pada waktu reaksi berlangsung, jumlah zat pereaksi akan semakin berkurang sedangkan jumlah produk bertambah. Laju didefinisikan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar salah satu pereaksi atau laju pertambahan konsentrasi molar salah satu produk dalam satu-satuan waktu.
Laju reaksi dirumuskan sebagai berikut


            Reaksi : R                       P
                          v = -Δ[R]
                                                           Δt

                                    Atau : v = +Δ[P]
                                                       Δt

                        Dengan : R         = Pereaksi (reaktan)
                                        P         = Produk
                                        v         = Laju Reaksi
                                         t         = Waktu Reaksi
                                        Δ[R]               = Perubahan Konsentrasi Molar Pereaksi
                                        Δ[P]    = Perubahan Konsentrasi Molar Produk
  -Δ[R]    = laju pengurangan konsentrasi molar salah satu               
                                          Δt         pereaksi dalam satu satuan waktu.

                                      +Δ[P]   = laju pertambahan konsentrasi molar salah satu
                                        Δt    produk dalam satu satuan waktu

Konsentrasi molar menyatakan jumlah mol zat dalam tiap liter ruangan atau larutan.
            C  =  n mol L-1
            v
jadi, satuan laju reaksi adalah mol L-1 per detik (mol L-1 det-1) atau M det-1.
Untuk reaksi,
            2N2O3 (g)             4NO2 (g)  +  O2 (g)
 laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar N2O5 atau laju pertambahan konsentrasi molar NO2 atau laju pertambahan konsentrasi molar O2.
                v N2O=  Δ [ N2O5 ]   M.det-1
            v NO2  =  Δ [ NO2 ]    M.det-1
            v O2     =  Δ [ O2 ]       M.det-1

Sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya, laju pembentukkan O2 adalah setengah dari laju penguraian N2O5 atau seperempat dari laju pembentukan NO2. oleh karena itu dapat ditulis
            ½ v N2O5 = ¼ v NO2 = v O2

Menentukan Laju Reaksi
            Laju reaksi dapat ditentukan melalui percobaan yaitu dengan mengukur konsentrasi salah pereaksi atau salah satu produk. Dengan selang waktu tertentu selama reaksi berlangsung untuk reaksi yang berlangsung lambat, hal itu dapat dilakukan dengan mengeluarkan sampel dari campran reaksi lalu menganalisisnya. Misalnya reaksi hidrolisis etil asetat berikut in :



            CH3COOC2H5 + H2O                       CH3COOH + C2H5OH
            Etil asetat                                        Asam asetat      etanol

Reaksi itu berlangsung lambat sehingga konsentrasi asma asetat yang terbentuk dengan mudah dapat ditentukan dengan menggunakan suatu larutan basah.
Cara yang lebih umum ialah menggunakan suatu alat yang dapat menunjukkan secara kontinyu salah satu perubahan fisis yang menyertai reaksi, misalnya untuk reaksi yang membebaskan gas, alat dirancang agar dapat mencatat volume gas yang terbentuk ; untuk reaksi yang diserati perubahan warna, alat dirancang agar dapat mengukur perubahan itensitas warna, untuk reaksi gas yang disertai perubahan jumlah mol, alat dirancang agar dapat mengukur perubahan tekanan gas.

Gambar diatas memperlihatkan bagan suatu alat yang dapat mengukur perubahan tekanan pada suatu reaksi gas, seperti penguraian dinitrogen pentaoksida membentuk nitrogen dioksida dan oksigen.
            2N2O5 (g)                                4NO2 (g)  + O2 (g)
reaksi itu disertai pertambahan jumlah mol gas, yang menyebabkan pertambahan tekanan, yang dapat dibaca pada manometer. Semakin banyak N2O5 yang terurai semakin besar tekanan. Bila reaksi dilangsungkan pada volume dan suhu tetap, maka pertambahan tekanan dapat dikaitkan dengan pertambahan jumlah mol. Dengan demikian laju penguraian N2O5 itu dapat ditentukan.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Laju suatu reaksi dapat dipengaruhi oleh berbagai factor, yaitu konsentrasi, luas permukaan sentuhan, suhu dan katalisator, juga tekanan gas.

Konsentrasi
            Jika konsentrasi suatu zat semakin besar maka laju reaksinya semakin besar pula dan sebaliknya jika konsentrasi semakin kecil maka laju reaksi makin kecil pula. Untuk beberapa reaksi, laju reaksi dapt dinyatakan dengan persamaan matematika yang dikenal dengan hukum laju reaksi atau persamaa laju reaksi. Pangkat-pangkat dalam laju reaksi dinamakan orde reaksi. Menentukan tingkat reaksi atau orde reaksi dari suatu reaksi kimia pada prinsipnya menentukan seberapa besar pengaruh perubahan konsetrasi pereaksi terhadap laju reaksinya.
            Suatu larutan dengan konsentrsi besar (pekat) mengandung partikel yang lebih rapat jika dibandingkan dengan larutan yang berkonsentrasi kecil (encer), sehingga lebih mudah dan lebih sering bertumbukan. Itulah sebabnya, makin besar konsentrasi suatu larutan makin besar pula laju reaksinya.
Luas Permukaan sentuh
Reaksi dapat berlangsung jika zat-zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Reaksi yang berlangsung dalam sistem homogen sangat berbeda denagn reaksi yang berlangsung dalam sistem heterogen. Pada reaksi yang homogen campurannya zatnya berlangsung seluruhnya, hal ini dapat mempercepat berlangsungnya suatu reaksi, karena molekul-molekul itu dapat bersentuhan satu sama lainnya. Dala sistem heterogen, reaksi hanya berlangsung pada bidang-bidang perbatasan dan pada bidang-bidang yang bersentuhan dari kedua fase.
Reaksi kimia dapat berlangsung jika molekul-molekul, atom-atom, atau ion-ion dari zat-zat yang bereaksi berlebih dahulu bertumbukan. Makin halus suatu zat. Maka makin luas permukaannya, makin banyak pula kemungkinan bereaksi dan makin cepat reaksi itu berlangsung.
Contoh reaksi yang heterogen adalah reaksi antara pualam dengan larutan asam klorida. Reaksi serbuk pualam dengan HCl 2M berlangsung lebih cepat daripada reaksi keping pualam dengan HCl 2M. hal itu karena untuk masa yang sama, serbuk mempunya permukaan yang lebih besar daripada keeping. Partikel bagian dalam kepingan harus ‘menunggu’ sebelum bagian luar habis bereaksi, sedangkan partikel serbuk banyak yang bertumbukan pada waktu yang bersamaan.
Suhu
Kecepatan reaksi meningkat dengan naiknya suhu. Biasanya kenaikan suhu sebesar 100C akan menyebabkan kenaikan laju reaksi sebesar 2 atau 3 kali. Kenaikan laju reaksi ini dapat diterangkan dari gerak molekulnya, molekul-molekul dari zat kimia selalu bergerak, karena itu kemungkinan tabrakan antar molekul selalu ada. Enegi yang diperlukan untuk menghasilkan tabrakan ang efektif atau untuk menghasilkan suatu reaksi disebut energi pengaktifan kinetik. Kecepatan reaksi-reaksi dalam suatu sistem homogen pada suatu temperature yang tetap berbanding langsung dengan konsentrasi-konsentrasi zat yang bersenyawa. Sedangkan tiap-tiap konsentrasi tersebut dipangkatkan dengan pangkat yang sama dengan koefisien zat itu dalam perssamaan reaksi yang bersangkutan misalnya
            A               X + Y
                        v =  K1 . [A]
            2A                   Y + Z
                        v = K2 . [A]2
            A + 3B                   X + Y + Z
                        v = K1 . [A] . [B]3

hukum – hukum ini dapat ditetapkan bedasarkan teori kinetic yaitu dalam sistem yang homogen molekul – molekul itu senantiasa bergerak dengan kecepatan tinggi dengan arah acak sehingga terjadi tumbukkan antara molekul yang satu dengan yang lainnya.
Berdasarkan data eksperimen, laju reaksi akan menjadi dua kali untuk setiap kenaikan suhu 10oC.
                        v  =  2 . Δt . vo
            10
dimana,
            v   = laju reaksi yang baru
            v= laju reaksi semula
            Δt = kenaikan suhu

Katalis
            Adalah zat yang mempercepat  reaksi, tetapi dianggap tidak ikut bereaksi. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energi pengaktifan (Ea). Contoh : reaksi – reaksi metabolisme dalam tubuh dikatalis oleh berbagai jenis enzim.

tekanan gas
            jika tekanan gas diperbesar, maka volume gas itu diperkecil, sehingga letak partikel makin berdekatan dan makin mudah bertumbukkan. Jadi, makin besar tekanan gas maka makin  cepat reaksinya.
   Persamaan laju reaksi menyatakan hubungan konsentrasi pereaksi dengan laju reaksi. Pangkat konsentrasi disebut orde atau tingkat atau pangkat reaksi, sedangkan jumlah pangkat konsentrasi pereaksi disebut orde total. Factor K dalam factor suhu adalah tetapan jenis reaksi dan mempunyai nilai tertentu untuk setiap jenis reaksi.

















BAB III
METODE PENELITIAN

A.     Pengamatan pengaruh suhu terhadap laju reaksi
1. Alat dan bahan Pengamatan pengaruh suhu terhadap laju reaksi
a.       Alat :


1)      Beker gelas 50 mL 2 buah
2)      Beker gelas 250 mL 1 buah
3)      Pemanas (pembakar spritus)
4)       Kassa
5)      Kaki tiga
6)      Korek api
7)      Thermometer
8)      Stopwatch
9)      Kertas HVS
10)  Spidol hitam


b. Bahan :
1)      Na2S2O0,1 M 10 mL
2)      HCL 0,3 M 10mL
3)      Air
2.    Cara kerja
Percobaan 1
1)      Memberi tanda silang pada selembar kertas
2)      Menyiapkan 2 buah beker gelass
3)      Memasukkan Na2S2O0,1 M 10 mL pada beker gelass 1
4)      Mengukur suhu Na2S2O0,1 M dengan menggunakan thermometer
5)      Menempatkan beker glass 1 diatas tanda silang
6)      Memasukkan HCL 0,3 M  20mL kedalam beker glass 2
7)      Mengukur suhu HCL 0,3 M
8)      Memasukkan HCL 0,3 M 5 mL kedalam beker glass yang brisi Na2S2O3
9)      Menyalakan stopwatch pada saat memasukkan HCL
10)  Menghentikan stopwatch pada saat tanda silang tidak terlihat
11)  Mencatat waktu yang diperoleh
Percobaan 2
1)      Menyiapkan 2 buah beker gelass
2)      Memasukkan Na2S2O0,1 M 10 mL pada beker gelass 1
3)      Memasukkan HCL 0,3 M  20mL kedalam beker glass 2
4)      Memanaskan air dalam beker glass 250 mL
5)      Memasukkan beker glass 1 dalam beker glass yang sedang dipanaskan
6)      Mengukur suhu Na2S2O0,1 M pada kenaikkan 100 C
7)      Menempatkan beker glass 1 diatas tanda silang
8)      Memasukkan HCL 0,3 M 5 mL kedalam beker glass yang berisi           Na2S2O3 yang telah dipanaskan
9)      Menyalakan stopwatch pada saat memasukkan HCL
10)  Menghentikan stopwatch pada saat tanda silang tidak terlihat
11)  Mencatat waktu yang diperoleh

B.      Pengamatan pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi
         1. alat dan bahan:          
Alat dan bahan
Ukuran / satuan
Jumlah
Abung reaksi
-
4
stopwatch
-
1
thermometer
0-1000 C
3
CaCO3 serbuk
-
0,1 gram
CaCO3 keping
-
0,1 gram
Larutan HCL
0,5 M
5 mL
        
         2. Cara kerja
1)      Masukkan 0,3 gram CaCO3 kepingan ke dalam tabung reaksi
2)      Masukkan 0,3 gram CaCO3 butiran sebesar pasur ke dalm tabunng reaksi 2
3)      Masukkan 5 mL larutan HCL 0,5 mL ke dalam tabung reaksi secara bersaman
4)      Menyalakan stopwatch pada saat memasukkan HCL
5)      Menghentikan stopwatch pada saat CaCO3  habis bereaksi dengan HCL


BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil pengamatan
1. tabel  hasil pengamatan pengaruh suhu terhadap laju reaksi
Percobaan
T reaksi
Waktu(sekon)
1.
T Na2S2O3 =
T HCL =
56 sekon
2.
T Na2S2O3 =
T HCL =
26 sekon

2. Table  hasil pengamatan pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi batu pualam dengan asam klorida
HCL (M)
Pualam (0,1 gr)
Waktu (sekon)
0,5
Serbuk
1140sekon
0,5
Kepingan
1500 sekon

B. Pembahasan
            Laju reaksi adalah cepat lambatnya suatu reaksi berlangsung atau dapat juga dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi per satuan waktu. Konsentrasi biasanya dinyatakn dalam mol per liter. Orde reaksi adalah bilangan pangkat yang menyatakan naiknya laju reaksi akibat naiknya reaksi. Menentukan orde reaksi dari suatu reaksi kimia pada prinsipnya menentukan seberapa besar pengaruh perubahan konsentrasi pereaksi terhadap laju reaksinya.
                  Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah konsentrasi, luas permukaan, temperature, katalis dan tekanan gas. Konsentrasi, jika konsentrasi suatu zat semakin besar maka laju reaksinya semakin besar pula dan sebaliknya jika konsentrasi semakin kecil maka laju reaksinya semakin kecil pula. Suatu larutan dengan konsentrasi besar (pekat) mengandung partikel yang lebih rapat, jika dibandingkan dengan larutan yang berkonsentrasi kecil (encer), sehingga lebih mudah dan lebih sering bertembukan. Itulah sebabnya, makin besar konsentrasi suatu larutan makin besar pula laju reaksinya. Luas permukaan reaksi dapat berlangsung jika zat-zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Reaksi yang berlangsung dalam sistem homogen sangat berbeda dengan reaksi yang berlangsung dalam sistem heterogen. Pada reaksi yang homogen campuran zatnya berlangsung seluruhnya, hal ini dapat mempercepat berlangsungnya suatu reaksi, karena molekul-molekul itu dapat bersentuhan satu sama lainnya. Dalam sistem heterogen reaksi hanya berlangsung pada bidang-bidang perbatasan dan pada bidang-bidang yang bersentuhan dari kedua fase. Reaksi kimia dapat berlangsung jika molekul-molekul, atom-atom, atau ion-ion dari zat-zat yang bereaksi terlebih dahulu bertumbukan. Makin halus suatu zat, maka makin luas permukaannya, makin banyak pula kemungkinan bereaksi dan makin cepat reaksi itu berlangsung. Temperature laju reaksi meningkat dengan naiknya suhu. Biasanya kenaikan suhu sebesar 100C akan menyebabkan kenaikan laju sebesar dua atau tiga kali. Kenaikan laju reaksi ini disebabkan karena kenaikan suhu akan menyebabakan makin cepatnya molekul-molekul pereaksi bergerak sehingga memungkinkan terjadi tabrakan antar molekul. Katalis dapat mempercepat laju reaksi dengan jalan menurunkan energi pengaktifan suatu reaksi. Katalis adalah zat kimia yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia secara permanent. Tekanan gas, jika tekanan gas diperbesar maka volume gas itu mengecil sehingga letak pertikel makin berdekatan dan makin mudah bertumbukan. Jadi, makin besar tekanan gas makin besar reaksinya.
Pada percobaan pertama berdasarkan pengaruh temperature pencampuran 0.1M Na 2S2O3 10ml dengan 0,3M HCl 20ml, dimana Na2S2O3 bersuhu 300C, ternyata waktu untuk hilangnya tanda silang  adalah 56 detik. selanjutnya pencampuran antara 0.1M Na 2S2O3 10ml dengan 0,3M HCl 20ml, dimana Na2S2O3 dipanaskan hingga bersuhu 400C didapatkan waktunya adalah 26 detik.Dari percobaan diatas dapat diperoleh bahwa pengaruh suhu yang berbeda mempengaruhi kecepatan reaksi. dimana seperti kita ketahui bahwa semakin tinggi temperature maka semakin cepat laju reaksinya. Kenaikan laju reaksi ini disebabkan dengan kenaikan suhu akan menyebabkan makin cepatnya molekul-molekul pereaksi bergerak sehingga memungkinkan terjadi tabrakan antar molekul. Dari pecobaan yang telah dilkuakan dapat dibuktikan bahwa konsentrasi dan suhu mempengaruhi suatu laju reaksi.
            Pada percobaan yang kedua yaitu mengetahui pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi antara bongkahan pualam 0,1 gram dengan dimasukkan kedalam larutan HCL 0,5M dan serbuk pualam yag sama konsentrasinya yaitu 0,1 gram dimasukkan kedalam larutan HCL 0,5M dan hasilnya campuran bongkahan dengan HCl memakan waktu sebanyak 1500detik sedangkan campuran serbuk pualam dengan larutan HCL memakan waktu sebanyak 1140detik.Dari percobaan tadi sudah membuktikan bahwa permukaan luas mempengaruhi kecepatan reaksi.

BAB V
PENUTUP

A.    Kesimpulan
             Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa pengaruh suhu dan luas permukaan sangatlah berpengaruh terhadap kecepatan laju reaksi.Pada percobaan pertama  semakin tinggi suhu semakin cepat pula kecepatan laju reaksinya dan pada percobaan yang kedua juga sama semakin luas permukaan maka semakin cepat pula laju reaksinya.



0 komentar:

Poskan Komentar

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites