PEMBAHASAN

Mencari Kesetaraan mL H2O2 dengan Na2S2O3

Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari kinetika reaksi dari hidrogen

perosida dengan asam iodida. Untuk mencari nilai ekivalen dari H2O2 dilakukan

standarisasi dengan Na2S2O3. Namun karena hidrogen peroksida tidak dapat

dititrasi langsung dengan tiosulfat, maka H2O2 terlebih dahulu distandarisasi

dengan KMnO4, baru kemudian Na2S2O3 distandarisasi dengan KMnO4, sehingga

melalui perbandingan molnya dapat ditentukan ekivalen dari hidrogen peroksida

dengan ion tiosulfat. Dalam praktikum ini yang mengindikasikan telah habisnya

tiosulfat yang ditambahkan dari buret ke gelas beker adalah perubahan warna

larutan.  Karena tiosulfat habis maka iod hasil reaksi hidrogen peroksida dan

kalium iodida berlebih karena tidak ada spesies lain yang menangkapnya. 

Perubahan warna larutan dari bening akan menjadi biru.  Inilah yang digunakan

dalam mengukur waktu habisnya tiosulfat yang ditambahkan, dimana tiosulfat

setara dengan peroksida..

Untuk mencari ekivalen antara H2O2 dengan Na2S2O3, hidrogen peroksida

direaksikan dengan kalium permanganat pada suasana asam, sehingga

penambahan asam (H2SO4) ini akan dapat mengoksidasi MnO4- menjadi Mn2+ dan

mempercepat terjadinya reaksi. Asam sulfat yang digunakan mempunyai

konsentrasi cukup tinggi yaitu 2 N dan laju penambahan volum titran dilakukan

cukup lambat, hal ini dilakukan untuk mencegah terbentuknya mangan dioksida

yang merupakan katalis yang aktif untuk penguraian hidrogen peroksida.

Reaksi :

2 MnO4- + 5H2O2 + 6 H+ 2MN2+ + 5O2 + 8H2O

Larutan hidrogen peroksida dalam suasana asam tidak berwarna atau bening,

akibatnya pada proses titrasi sedikit saja kelebihan reagen permanganat akan

memunculkan warna pada larutan .  Pada  percobaan ini titik ekivalen ditandai

dengan terjadinya perubahan warna dari bening menjadi merah muda pada volum

titran sebesar 10,3 ml. Dan dari hasil perhitungan diperoleh konsentrasi hidrogen

peroksida sebesar  0,103 N.

Pada standarisasi thiosulfat, kalium permanganat terlebih dahulu direaksikan

dengan KI dalam suasana asam (H2SO4) sehingga akan membebaskan I2. Di sini

juga dilakukan penambahan amilum sehingga larutan yang semula berwarna

kuning berubah menjadi hitam. Adanya indikator amilum dapat digunakan untuk

mendeteksi apakah iodium habis bereaksi dengan tiosulfat. Karena reaksi antara

iodium dan tiosulfat selalu menghasilkan ion iodida, maka reaksi kembali

berulang dengan terjadinya perubahan warna menjadi seperti semula. Penambahan

indikator amilum dilakukan pada awal reaksi, padahal akibat penambahan ini

dapat terbentuk kompleks I2-amilum yang menyebabkan penggunaan volum

thiosulfat secara berlebih. I2-amilum bereaksi dengan thiosulfat dan membebaskan

ion I- yang tidak berwarna.Reaksi :

2 MnO4- + 10 I- + 16 H+ 5I2 +  2Mn2+ +  8H2O

I2 +    amilum                     I2-amilum

I2-amilum  +  2S2O32- 2I2 + amilum +   S4O6

2-

Pada titik ekivalen titrasi, larutan berubah dari kuning menjadi merah kecoklatan

dan dari hasil perhitungan didapatkan konsentrasi natrium thiosulfat sebesar 0,1

N. Indikator amilum digunakan untuk mendeteksi apakah iodium habis bereaksi

dengan tiosulfat. Karena reaksi antara iodium dan tiosulfat selalu menghasilkan

ion iodida, maka reaksi kembali berulang dengan terjadinya perubahan warna

menjadi seperti semula. Dari hasil perhitungan didapatkan hasil bahwa kesetaran

antara H2O2 dan 2S2O3 adalah 1 : 2.

6.2 Laju Reaksi

Reaksi antara hidrogen peroksida dengan asam iodida merupakan suatu reaksi

redoks dimana hidrogen peroksida merupakan oksidator sedangkan asam iodida

bertindak sebagai reduktornya. Dan tergolong sebagai reaksi orde pertama dimana

kecepatan reaksi hanya bergantung pada satu pereaksi saja, yaitu konsentrasi

hidrogen peroksida. Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:

H2O2 +  2 HI                   I2 +  2 H2O

Asam iodida terbentuk karena pengasaman kristal KI dengan asam sulfat pekat.

Iodium yang terbentuk bereaksi dengan tiosulfat yang ditambahkan hingga

terjadi perubahan warna dari yang semula berwarna biru menjadi bening.

Apabila tiosulfat habis bereaksi maka larutan kembali menjadi berwarna biru.

Pada percobaan diperoleh data berupa waktu yang diperlukan oleh hidrogen

peroksida untuk bereaksi menghasilkan iodium dalam larutan. Waktu yang

diperlukan oleh hidrogen peroksida untuk membentuk iodium ini setara dengan

waktu yang diperlukan oleh thiosulfat untuk bereaksi dengan hidrogen

peroksida. Jadi, penambahan thiosulfat sebanding dengan pengurangan hidrogen

peroksida dalam larutan. Dari data tersebut dapat dibuat grafik antara ln

perubahan konsentrasi hidrogen peroksida dengan waktu yang diperlukan untuk

reaksi tersebut. Setelah proses perhitungan, grafik yang diperoleh berupa garis

linear yang memiliki harga slope negatif.

Sesuai dengan persamaan laju reaksi untuk orde satu, nilai konstanta laju reaksi

merupakan lawan dari slopenya. Jadi, jika slopenya sebesar - 0,0001, maka

konstanta laju reaksinya merupakan kebalikannya yaitu sebesar - 0,0001 s-1.

Kelinearan grafik cukup baik, dengan R2  sebesar 0,996. Nilai regresinya hampir

mendekati 1 hal ini membuktikan bahwa reaksi yang terjadi benar – benar

mengikuti reaksi orde satu. Sebab, bila data yang diperoleh dimasukkan pada

persamaan orde 1 dan dibuat grafik kemudian regresinya tidak mendekati 1

maka reaksi yang berlangsung bukan reaksi orde 1.

Ada beberapa koreksi yang mungkin dapat dijadikan ralat dalam percobaan ini.

Misalnya lamanya waktu reaksi untuk penambahan sampai 50 mL Thiosulfat.

Dari larutan bening sampai terbentuk warna biru kembali memang relatif lama,

hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor misalnya temperatur, pengadukan

yang dilakukan dengan pengaduk magnet yang tidak stabil menyebabkan suhu

larutan menjadi tidak konstan. Perubahan suhu inilah yang dapat menyebabkan

perbedaan laju reaksi. Faktor lain misalnya tumbukan antar molekul yang kurang

sempurna. Pengadukan yang tidak homogen menyebabkan partikel – partikel

yang bereaksi tidak dapat saling berinteraksi dengan sempurna. Dalam

percobaan ini, kestabilan suhu dan putaran dari pengaduk magnet sulit dijaga

agar tetap konstan. Putaran dari pengaduk magnet dipengaruhi pula oleh luas

erlenmeyer yang digunakan, semakin luas (lebar), maka pengaduk magnet

kurang berfungsi dengan stabil. Faktor – faktor inilah yang mungkin

menyebabkan pergeseran laju reaksi antara hidrogen peroksida dengan asam

iodida menjadi lebih lambat dari yang seharusnya.

Sebenarnya faktor – faktor yang memperlambat laju reaksi tersebut dapat

diimbangi dengan penambahan suatu katalis. Katalis adalah zat yang dapat

mempercepat reaksi, namun konsentrasinya tidak dipengaruhi oleh laju reaksi.

Cara kerja katalis yaitu dengan menurunkan energi aktivasi reaksi, jadi yang

semula energi aktivasinya tinggi menjadi lebih rendah. Katalis yang paling

efektif adalah enzim. Kinerjanya sangat baik bila dibandingkan dengan katalis

yang lain.