Laporan Praktikum Penentuan Konstanta Kecepatan ReaksiDisusun olehKelompok 7 :Rahmi Pujiyati Putri( 111411025 )Rizky Sukmariyansyah( 111411026 )Teguh Taufiqurohim( 111411027 )

Kelas 1A Teknik Kimia

Dosen Pembimbing: Ibu Ari Marlina, MsiTanggal Praktikum: 30 September 2011Tanggal Penyerahan Laporan: 07 Oktober 2011

Politeknik Negeri Bandung 2011

Tujuan:1. Memahami proses reaksi yang terjadi ( reaksi antara H2O2 dengan KI ).2. Melakukan titrasi dengan baik dan benar.3. Menentukan konstanta kecepatan reaksi.Dasar teori:Kinematika kimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari kecepatan reaksi kimia dan mekanisme reaksi kimia yang terjadi. Pengertian kecepatan reaksi digunakan untuk melukiskan kelajuan perubahan kimia yang terjadi sedangkan pengertian mekanisme reaksi digunakan untuk melukiskan serangkaian langkah langkah reaksi yang meliputi perubahan keseluruhan dari suatu reaksi yang terjadi. Ada beberapa factor yang mempengaruhi kelajuan suatu reaksi kimia, yaitu: sifat pereaksi, konsentrasi pereaksi, suhu dan katalisator.Pada suhu kamar cairan hydrogen peroksida mengalami reaksi autoprotolitik.Reaksi:2H2O H3O2+ + HO2- ( K = 1,55 . 10-12 )Dari harga tersebut di atas dapat di tunjukkan bahwa H2O2 merupakan pelarut yang protonik,disamping sebagai oksidator kuat baik dalam suasana asam maupun dalam suasana basa.Hidrogen peroksida dalam suhu kamar juga akan terurai menjadi:2H2O2 2H2O + O2 H = -23,6 kkalDengan adanya katalisator maka penguraian akan semakin cepat, demikian pula jika suhunya dinaikkan. Hidrogen peroksida membebaskan iodium yang berasal dari kalium iodide yang telah diasamkan dengan asam sulfat. Kecepatan reaksi tersebut sangat tergantung pada konsentrasi peroksida, kalium iodide dan asam sulfatnya. Jika reaksi ini merupakan reaksi irreversible ( karena adanya natrium tiosulfat yang akan merubah yodium basa menjadi asam yodida kembali ), maka kecepatan reaksi yang terjadi besarnya seperti pada reaksi pembentukannya, sampai konsentrasi terakhir tidak berubah.

Reaksi yang terjadi dapat dilihat di bawah ini:H2O2 + 2KI + H2SO4 K2SO4 + I2 + 2H2O2S2O3 + I2 2I- + S4O62-

Pada percobaan ini, kecepatan reaksi hanya tergantung pada berkurangnya konsentrasi hydrogen iodide saja, sehingga reaksi mengikuti reaksi orde/tingkat-1. Pada larutan yang mempunyai keasaman yang tinggi atau konsentrasi iodide yang tinggi, akan diperoleh kecepatan reaksi yang lebih besar. Kepekatan indicator kanji terhadap iod sangat diperlukan, dimana kanji dengan iod akan bereaksi membentuk senyawa komplek yang berwarna biru, karena adanya adsorbs iod oleh koloid kanji. Besarnya adsorpsi larutan kanji terhadap iod dipengaruhi oleh konsentrasi iodide yang tersedia. Dengan demikian timbulnya warna biru bukan hanya ditentukan oleh konsentrasi iod saja melainkan juga karena adanya iodide.r = k [A] = d [A] d tJika konsentrasi A mula mula = a, pengurangan konsentrasi sebesar x, maka konsentrasi A yang tinggal = ( a x )k ( a x ) = d( a-x )dt( karena a tetap dan x variable ), maka d(a-x) = dxk ( a-x ) = dx dtk. dt = dx ( a x ) k. dt= dx ( a x )kt= lnadari modul sama dengan kt= lna( a x ) ( a b )

lna( a-b )

Tan = k = ln a= y ( a b ) x

t

t

k = lnaln (a-b)( a b )

k = lnCoCtt

Co= konsentrasi awalCt= konsentrasi setelah t detiktkt= lna(a b)

kt= ln a ln (a-b)ln(a-b)= ln a kt

Alat alat dan Bahan

Alat - alatBahan

1 bh buret 50 mlLarutan H2O2 3%

4 bh labu Erlenmeyer 250 mlLarutan H2SO4 2N

1 bh gelas ukur 100 mlLarutan KMnO4 0,1N

3 bh gelas kimia 200 mlKristal kalium iodide

1 bh labu ukur 100 mlLarutan Na2S2O3 0,1 N

1 bh pengaduk magnetLarutan kanji 1%

1 bh stopwatchLarutan H2SO4 pekat

1 bh botol semprotAir Suling

1 bh pemanas/ hotplate

1 bh batang pengaduk

Prosedur Kerja1)

Ambil 10 ml Catat hasilnya untuk mendapatkan data X

Catat hasilnya untuk mendapatkan data diulangi 2x untuk mendapatkan rata rata YLarutan a

Larutan b

3)

ulangi langkah tersebut hingga mendapatkan 10 data

Data Pengamatan

Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat.

Titrasi 10 ml H2O2 dengan KMnO4 0,1 N = 30,8 ml Titrasi 10 ml KMnO4 dengan Na2S2O3= 7,7 ml

Penentuan kecepatan reaksi.

NoNa2S2O3 ( ml )t (detik)

1233

2466

3696

48119

510148

612174

714199

816223

918246

1020269

Pengolahan Data

a = xy/2 = 30,8 . 7,7 / 2 = 237,16 / 2 = 118,6

No.Tiosulfat (b)t (detik)aa - ba/(a b)ln (a b)ln a/(a-b)

1233118,6116,61,0174,760,01

2466118,6114,61,0344,740,03

3696118,6112,61,0534,720,05

48119118,6110,61,0724,700,07

510148118,6108,61,0924,690,09

612174118,6106,61,1124,670,11

714199118,6104,61,1344,650,12

816223118,6102,61,1564,630,14

918246118,6100,61,1794,610,16

1020269118,698,61,2094,590,19

kt = ln a/(a-b)k = ln a/(a-b)tk1 = 5,1 x 10-4/sk6 = 6,1 x 10-4 /sk2 = 5,1 x 10-4/sk7 = 6,3 x 10-4 /sk3 = 5,4 x 10-4/sk8 = 6,4 x 10-4 /sk4 = 5,8 x 10-4/sk9 = 6,6 x 10-4 /sk5 = 5,9 x 10-4/sk10 = 6,9 x 10-4 /sk rata-rata = 5,96 x 10-4 /s

Grafik hubungan ln a/( a- b ) terhadap waktu ( t )Grafik antara ln a/(a-b) terhadap ttan = k = = = = 7,2 x 10-4 detik-1

Grafik hubungan ln ( a-b ) terhadap waktu ( t )Tan = -k = - = - = - = - 7,2 x 10-4 detik-1

Pembahasan oleh Teguh Taufiqurahim

Pada percobaan ini dapat ditentukan konstanta kecepatan reaksi pada reaksi orde-1. Secara teori, kita dapat menentukan konstanta kecepatan reaksi tersebut dengan persamaan sebagai berikut :kt = ln a/(a-b)atauln(a-b) = ln a ktdimana :k = konstanta kecepatan reksi (detik-1)t = waktu (detik)a = konsentrasi mula-mula (molar)b = pengurangan konsentrasi (molar)

Untuk mengetahui berapa nilai konstanta kecepatan reaksi pada suatu larutan, dapat dilakukan dengan mereaksikan larutan yang mempunyai tingkat keasaman yang tinggi, karena akan diperoleh kecepatan reaksi yang lebih besar. Pada percobaan ini, larutan yang digunakan adalah indicator kanji terhadap Iodida, dimana kanji dengan Iodida akan bereaksi membentuk senyawa kompleks berwarna biru. Ditambahkan juga Asam Sulfat (H2SO4)pada larutan tersebut agar memberi suasana asam sehingga diperoleh kecepatan reaksi yang lebih besar. Setelah itu, dengan mentitrasi Natrium Tiosulfat (Na2S2O3) kedalam larutan tadi sebesar 2 mL, diperoleh data pengamatan berupa waktu yang diperlukan pada saat larutan tersebut berubah dari yang asalnya berwarna biru menjadi berwarna bening, dan begitu seterusnya hingga diperoleh 10 data. Pada saat titrasi Natrium Tiosulfat tersebut, larutan yang asalnya berwarna biru berubah menjadi bening, hal ini dikarenakan Natrium Tiosulfat merubah Iodium bebas menjadi asam Iodiumkembali. Dan setelah itu larutan akan berubah menjadi biru kembali.Setelah data diperoleh, besarnya konstanta kecepatan reaksi dapat dihitung menggunakan persamaan diatas. Nilai k juga dapat diketahui dari gambar grafik ln a/(a-b) terhadap t atau grafik ln (a-b) terhadap t dengan menghitung berapa gradient garis yang terbentuk (k = tan atau k = tan ).Setelah data diolah dan dihitung, secara matematis diperoleh nilai k = 5,95 x 10-4 detik-1 dan secara grafik diperoleh nilai k = 7,2 x 10-4 detik-1

Pembahasan oleh Rahmi Pujiyati PutriSaat praktikan menyampurkan hydrogen peroksida ( H2O2 ) dengan kalium iodide ( KI ) maka H2O2 akan membebaskan iodium yang berasal dari KI yang telah diasamkan dengan asam sulfat. Kecepatan reaksi tersebut sangat bergantung pada konsentrasi peroksida, kalium iodide dan asam sulfatnya. Kemudian, digunakan indicator kanji yang akan bereaksi dengan Iodida membentuk senyawa kompleks berwarna biru. Kemudian ditambahkan asam sulfat (H2SO4) agar suasana asam tercipta dan reaksi berlangsung lebih cepat. Setelah itu, larutan di atas di titrasi dengan Natrium Tiosulfat (Na2S2O3) 2ml, kemudian larutan akan membiru, larutan membiru merupakan pertanda reaksi telah berlangsung, maka didapatkan waktu yang dibutuhkan larutan untuk bereaksi. Setelah larutan membiru terus di tambahkan tiosulfat 2 ml lagi, larutan akan bening karena Natrium Tiosulfat merubah Iodium bebas menjadi asam Iodida kembali. Kemudian larutan membiru kembali hal ini terus dilakukan hingga 10 kali agar didapat data yang akurat.Pada larutan yang mempunyai keasaman yang tinggi atau konsentrasi iodide yang tinggi, akan diperoleh kecepatan reaksi yang lebih besar. Kepekatan indicator kanji terhadap iod sangat diperlukan, dimana kanji dengan iod akan bereaksi membentuk senyawa kompleks yang berwaarna biru, karena adanya adsorpsi iod oleh koloid kanji. Besarnya adsorpsi larutan kanji terhadap iod dipengaruhi oleh konsentrasi iodide yang tersedia. Dengan demikian timbulnya warna biru bukan hanya ditentukan oleh konsentrasi iod melainkan juga karena adanya iodide.Setelah praktikum dilakukan dan data diolah didapatkan grafik garis lurus. Jika grafik itu berupa garis lurus, maka reaksi itu adalah reaksi orde pertama dan konstanta ( k ) dapat diperoleh dari kemiringannya ( yang akan sama dengan k ). Secara teori konsentrasi reaktan akan berkurang secara eksponensial terhadap waktu dengan laju yang ditentukan oleh k. Adapun factor yang menentukan kelajuan reaksi kimia adalah sifat pereaksi, konsentrasi pereaksi, suhu dan katalisator.Dalam perhitungan yang telah dilakukan didapatkan nilai k yang berbeda dari perhitungan secara teoritis dan dari grafik. Nilai k berdasarkan perhitungan teoritis didapat sebesar 5,9 x 10-4/s tapi berdasarkan tan dari kedua grafik yang di buat di dapat k = 7,2 x 10-4/s. Perbedaan ini terjadi karena adanya kerancuan atau kesalahan yang terjadi dalam kinetic work ( praktikum yang bertujuan untuk mengetahui laju reaksi, konstanta dsb. ). Maka demi menghindari kesalahan tersebut praktikan harus tahu mengenai reaktan yang di gunakan dan produk yang akan dihasilkan, juga harus tahu jika ada hasil sampingan. Reagen dan pelarut yang digunakan sebaiknya dimurnikan, karena ada beberapa reaksi yang sensitive terhadap kotoran ( akibat pencucian alat yang kurang bersih misalnya ).Untuk mendapatkan hasil yang benar sebaiknya praktikan melakukan percobaan berulang kali demi mendapatkan data yang seakurat akuratnya. Data yang didapat dari awal hingga pertengahan percobaan/praktikum bisa saja berbanding terbalik ketika praktikum hampir selesai. Karena banyaknya sumber kesalahan itu lah konstanta reaksi yang di dapat sering kurang akurat. Pembahasan Oleh Rizky SukmariyansyahDalam percobaan penentuan kecepatan reaksi ini, terdapat 3 tahap yang harus dilakukan. Yang pertama ialah penentuan data X, yang kedua ialah penentuan data Y, dan yang ketiga ialah penentuan 10 data t.1. Mencari data X.Untuk mencari data X ini, yang harus dilakukan ialah dengan menitrasi larutan 10ml H2O2 0,3 % + 10ml H2SO4 2N dengan KMnO4 0,1 N. Setelah itu catatlah berapa ml hasil dari titrasi tersebut. Maka didapatlah data X. Semestinya proses titrasi ini dilakukan 3 kali, namun karena keterbatasan bahan maka hanya dilakukan 1 kali saja.2. Mencari data Y.Untuk mencari data Y ini, yang harus dilakukan ialah dengan menitrasi larutan 2gr KI + 20ml air suling + 1ml H2SO4 pekat + 10ml KMnO4 0,1 N dengan tio sulfat 0,1 N. Setelah itu catatlah berapa ml hasil dari titrasi tersebut. Maka didapatlah data Y. 3. Mencari 10 data t.Untuk mencari data t ini, yang harus dilakukan terlebih dahulu ialah membuat larutan a dan larutan b. Untuk membuat larutan a, yang harus dilakukan ialah dengan mengencerkan 5ml H2O2 3% menjadi 100ml H2O2 3 %. Untuk membuat larutan b, yang harus dilakukan ialah dengan menambahkan larutan 500ml air suling + 30ml H2SO4 2N + 3ml larutan kanji + 1,5 gr KI (larutan) dengan 2ml tio sulfat.setelah itu taruh larutan b tepat dibawah buret berisi tio sulfat dan dengan keadaan magnetik stirer sudah menyala, sehingga larutan b sudah berputar. Lalu masukkan larutan a ke larutan b, dan catat waktu saat larutan itu berubah menjadi biru. Setelah itu beningkan larutan tersebut dengan menambahkan 2ml tio sulfat. Bila larutan menjadi biru, catat lagi waktunya. Ulangi proses tersebut hingga 10 kali.Bila semua data telah didapat, maka kita bisa menentukan nilai K. Dan dari proses tersebut, nilai K yang didapat ialah 5,95 x 10-4

Pertanyaan:1. Apa yang dimaksud dengan kecepatan reaksi ?2. Apa satuan konstanta kecepatan reaksi untuk reaksi tingkat -1 ?3. Berapa konsentrasi H2O2 yang digunakan ?4. Apa kegunaan asam sulfat dalam percobaan ini ?5. Tuliskan reaksi yang terjadi secara lengkap

Jawaban:

1. Jumlah mol reaktan per satuan volume bereaksi dalam satuan waktu tertentu.2. detik-13. Pengenceran pertamaM1V1 = M2V20,03 M . 10 ml = M2 . 100 ml0,03 M . 10 ml / 100 ml = 0,003 M = M2

Pengenceran keduaM1V1 = M2V20,03 M . 5 ml = M2 . 100 ml0,03 M . 5 ml / 100 ml = 0,0015 M = M2

4. Sebagai pemberi suasana asam juga agar reaksi berlangsung lebih cepat.5. Reaksi 1H2O2 + 3H2SO4 + 2KMnO4 2MnSO4 + K2SO4 + 4H2O + 3O2

Reaksi 210 KI + 8 H2SO4 + 2KMnO4 2MnSO4 + 8H2O + 5 I2 + 6 K2SO4

Reaksi 3H2O2 + H2SO4 + KI K2SO4 + I2 + 2H2O2S2O32- + I2 2I- + S4O62-

Kesimpulan:

Laju reaksi menyatakan perubahan konsentrasi zat-zat dalam reaksi persatuan waktu. Laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi, luas permukaan, suhu dan katalis. Dari pengolahan data didapatkan grafik garis lurus hal ini berearti reaksi yang berlangsung merupakan reaksi tingkat -1. Nilai k yang berbeda secara teori dan berdasarkan perhitungan terjadi karena adanya kesalahan yang tidak tersadari. Raksi akan semakin cepat ketika tingkat keasaman yang digunakan semakin tinggi.Daftar Pustaka

Sastroamidjojo, Hardjono. 2005. Kimia Dasar. Yogyakarta : Gajah Mada University PressSyukri S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : Penerbit ITBLevine, Ira N. 1995. Physical Chemistry 4th Edition. New York . McGRAW Hill, Inc. Atkins, P.W.. 1999. Kimia Fisik Edisi 4 Jilid 2. Jakarta. ErlanggaOxtoby Gillis Nachtrieb. 2001. Kimia Modern Edisi 4 Jilid 1. Jakarta. Erlanggawww.thestudentroom.co.uk/showthread.php