43
PERCOBAAN 2 REAKSI KIMIA: GEJALA UMUM DAN LAJU REAKSI I. TUJUAN PERCOBAAN 1.1 Mampu menjelaskan jenis dan tanda-tanda reaksi kimia 1.2 Mampu menentukan nilai parameter laju reaksi II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Reaksi Kimia 2.1.1 Pengertian Reaksi Kimia Reaksi kimia adalah suatu proses di mana zat – zat baru, yaitu hasil reaksi, terbentuk dari beberapa zat aslinya disebut pereaksi.Biasanya, suatu reaksi kimia disertai oleh kejadian – kejadian fisis, seperti perubahan warna, pembenukan endapan, atau timbulnya gas. (Petrucci,1992) 2.1.2 Pengggolongan Perubahan Kimia a. Reaksi Pembentukan Reaksi pembentukan merupakan reaksi apabila suatu zat yang dibentuk dari gabungan dua atau lebih zat. Contoh: CaO + CO2 → CaCO3

PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PERCOBAAN 2REAKSI KIMIA: GEJALA UMUM DAN LAJU REAKSI

Citation preview

Page 1: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

PERCOBAAN 2

REAKSI KIMIA: GEJALA UMUM DAN LAJU REAKSI

I. TUJUAN PERCOBAAN

1.1 Mampu menjelaskan jenis dan tanda-tanda reaksi kimia

1.2 Mampu menentukan nilai parameter laju reaksi

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Reaksi Kimia

2.1.1 Pengertian Reaksi Kimia

Reaksi kimia adalah suatu proses di mana zat – zat baru, yaitu

hasil reaksi, terbentuk dari beberapa zat aslinya disebut

pereaksi.Biasanya, suatu reaksi kimia disertai oleh kejadian –

kejadian fisis, seperti perubahan warna, pembenukan endapan, atau

timbulnya gas.

(Petrucci,1992)

2.1.2 Pengggolongan Perubahan Kimia

a. Reaksi Pembentukan

Reaksi pembentukan merupakan reaksi apabila suatu zat yang

dibentuk dari gabungan dua atau lebih zat.

Contoh: CaO + CO2 → CaCO3

Fe + S → FeS

2Na + Cl2 → 2NaCl

(Pudjaa

tmaka,2001)

b. Reaksi Perkaratan

Page 2: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Korosi merupakan proses perusakan suatu materi yang terjadi

secara perlahan – lahan dalam waktu yang lama oleh suatu proses

kimia. Misalnya korosi besi. Besi secara lambat dan terus –

menerus akan bereaksi dengan udara ( terutama O2 ) membentuk

suatu oksidasi besi.

( Vogel,1990 )

c. Reaksi Penguraian

Reaksi penguraian merupakan kebalikan dari reaksi

pembentukan. Reaksi ini terjadi apabila dua atau lebih zat dihasilkan

dari satu zat.

Contoh: C12H22O11 → 12C + 11H2O

c. Reaksi Substitusi

Reaksi ini terjadi dimana satu unsur digantikan dengan unsur

yang lain dari senyawanya.

Contoh: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

asam klorida

(Pudjaatmaka,2001)

d. Reaksi Pembakaran

Reaksi ini terjadi dimana suatu unsur / senyawa bergabung

dengan O2 membentuk senyawa yang mengandung O2 sederhana,

misalnya: CO2, H2O dan SO2.

Contoh: C3H8 + CO2 → 3CO2 + H2O

(Kee

nan,1990)

e. Reaksi Penggabungan / sintetis

Page 3: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Reaksi dimana suatu zat yang lebih kompleks terbentuk dari

dua / lebih zat yang lebih sederhana.

Contoh: 2H2 + O2 → 2H2O

(Keenan,1990)

2.2 Laju Reaksi

2.2.1 Pengertian Laju Reaksi

Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi ataupun

produk dalam suatu satuan waktu. Laju reaksi dapat dinyatakan

sebagai laju bertambahnya konsentrasi suatu produk. Konsentrasi

biasanya dinyatakan dalam mol per liter, tetapi untuk reaksi fase

gas, satuan tekanan atmosfer atau melimeter mercurium atau pascal

dapat digunakan sebagai pengganti konsentrasi. Satuan waktu

dapat detik, menit, jam, hari, atau bahkan tahun tergantung apakah

reaksi itu cepat atau lambat.

A + B C

∆[C] ∆[B]

V = atau V = -- -------

∆t ∆t

Sehingga persamaan laju

V = k[A]m[B]n

(

keenan,1990)

2.2.2 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi laju Reaksi

Page 4: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

a. Jenis Reaktan

Tiap-tiap zat mempunyai sifat yang berbeda-beda apabila

bereaksi dengan zat lain. Semakin reaktif jenis reaktan tersebut,

maka laju reaksi semakin cepat.

(Brocks,1959)

b. Konsentrasi

Percobaan menunjukkan bahwa kelajuan reaksi kimia yang

bersifat homogen tergantung pada konsentrasi pereaksinya. Reaksi

homogen merupakan reaksi yang terjadi dalam satu fase. Reaksi

heterogen berjalan meliputi lebih dari satu fase. Kenyataan bahwa

reaksi heterogen sebanding dengan luas permukaan antara fase –

fase pereaksi. Salah satu contoh adalah perkaratan besi, yang

merupakan reaksi heterogen yang meliputi satu fase padatan, besi,

dan satu fase oksigen.

Kelajuan reaksi homogen tergantung pada konsentrasi dari

pereaksi – pereaksi dalam larutan. Larutan dapat berupa cairan atu

gas. Dalam larutan cairan, konsentrasi pereaksi dapat diubah

berdasarkan penambahan reaksi atau dengan pengubahan volume

dari sistem atau berdasarkan penambahan atau pengurangan

pelarut.

(Sastrohamidjojo,2001)

c.Sifat Dasar Pereaksi

Page 5: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Dalam suatu reksi kimia terjadi pemutusan ikatan dan

pembentukan ikatan baru sehingga kelajuan reaksi harus

bergantung pada macam ikatan yng ada. Secara percobaan,

kecepatan reksi tergantung pada senyawa yang melakukan reaksi

bersama. Setiap zat berbeda secara nyata, dalam laju reaksi

mereka juga mengalami perbedaan kecepatan reaksi. Reaksi

kimia dapat terjadi akibat tumbukan antara molekul – molekul.

Sedangkan energi yang harus dimiliki olekul untuk dapat

bereaksi disebut energi aktivasi. Semakin tinggi nilai energi

aktivasi, semkin kecil fraksi mol yang teraktifkan dan semakin

lambat reaksi berlangsung

(Sastrohamidjojo,2001)

d. S

uhu

Naiknya suhu menyebabkan kecepatan rata-rata dan energi

kinetiknya rata-rata molekul naik, sehingga frekuensi tumbukan

juga semakin besar. Suhu tinggi diperlukan agar molekul fraksi

reaktan meningkat dan dapat menumbuk dengan energi kinetik

yang lebih besar daripada energi aktivasi. Ini dibutuhkan agar

tumbukan yang terjadi efektif.

(Miller,1987)

e. Katalis

Katalis adalh suatu zat yang menimbulkan kecepatan suatu

reaksi kimia, tanpa mengalami perubahan kimia. Secara permanen,

proses ini disebut katalisasi, diduga mempengaruhi kecepatan

reaksi dengan salah satu jalan yaitu :

- pembentukan senyawa – senyawa ( katalis homogen )

Page 6: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

- absorbsi ( katalis heterogen )

(Keenan,1990)

f. Luas Permukaan

Luas permukaan sangat berpengaruh pada keceopatan laju

reaksi. Makin besar luas permukaan suatu zat, makin cepat reaksi

berlangsung. Sebaliknya malin kecil luas permukaan suatu zat,

makin lambat zat tersebut bereaksi. Untuk memperluas permukaan

biasanya dilakukan dengan menghaluskan zat tersebut atau

memperkecil ukuran zat. Seperti sebatang kapur dengan butiran

kecil kapur akan memiliki laju reaksi yang lebih besar

dibandingkan dengan batang kapur.

(Keenan,1990)

Rumus Laju Reaksi

Konsentrasi

Konsentrasi P

Konsentrasi R

Berdasarkan grafik di atas :

V = -∆ [R] ∆ t= {+∆ [P] ∕ ∆t}

Keterangan:

-∆ [R] = berkurangnya konsentrasi reaktan

∆t = perubahan waktu

Page 7: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

V = laju reaksi

Pada awal reaksi, zat produk (P) belum terbentuk. Setelah reaksi

berjalan, zat P mulai terbentuk. Semakin lama konsentrasi zat P

semakin bertambah, sedangkan konsentrasi zat R semakin berkurang.

Rumus Umum Laju Reaksi

V = K [A]m [B]n

Keterangan:

V = laju reaksi

K = konstanta laju reaksi

[A] = konsentrasi zat A

[B] = konsentrasi zat B

m = orde reaksi terhadap A

n = orde reaksi terhadap B

(Brady,1982)

2.3 Orde dan Konstanta Laju reaksi

Orde reaksi adalah jumlah semua komponen dari konsentrasi

persamaan laju reaksi. Orde reaksi dikenal sebagai tingkat reaksi. Jika laju

reaksi berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi dari suatu

pereaksi, V=k[A], maka reksinya dikatakan berorde satu. Orde reaksi

ditetapkan berdasarkan pada data kinetik eksperimen untuk mengetahui

yang paling cocok. Kecocokan ini dapat ditentukan dengan cara :

- menghitung tetapan laju reksi

- grafik kecepatan terhadap waktu

(Keenan,1990)

Ada 3 orde reaksi yaitu :

a. Reaksi Orde Nol

Laju reaksi terkadang tidak tergantung pada konsentrasi pereaksi

sama sekali. Keadaan ini akan terlihat bila beberapa peubah mengatur laju

Page 8: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

reaksi, misalnya intensitas reaksi kimia dalam suatu reaksi fotokimia atau

tersedianya enzim dalam katalis oleh enzim. Pada reksi berlangsung

dengan laju yang tetap.

Laju reaksi = k = tetap

Reaksinya mempunyai orde nol dan satuan k sama dengan satuan lajunya.

b. Reaksi Orde Pertama

Pada reaksi orde pertama, data yang digunakan tidak selalu perlu

dinyatakan dalam konsetrasi molar. Kadang-kadang masa pereaksi, atau

hanya fraksi pereaksi yang dikonsumsi, sudah cukup. Contohnya yaitu

peluruhan atom radio aktif. Sebagai, contoh P yang digunakan dalam

studi biokimia 14,3 hari. Berapaun jumlah atom P, akan terdapat setengah

dari jumlah tersebut 14,3 hari,seperempatnya dalam 28,6 dan seterusnya.

Tetapan laju peluruhannya adalah k = 0,693/t.

c. Reaksi Orde Kedua

A → B + C

Bila reaksi hipotetik merupakan reaksi orde kedua terhadap A,

berarti bahwa laju reaksinya adalah laju menghilangnya A = k[A]2 . Bila

reaksi hipotetik A+B → C+D merupakan orde pertama terhadap A dan

juga terhadap B, orde totalnya adalah orde kedua, dan laju menghilangnya

A atau B = k [A][B]. Tetapi orde reaksi tidak dapat ditentukan dari data

laju reaksi.

(Petrucci,1992)

2.4. Konstanta Reaksi

Konstanta reaksi merupakan konstanta (tetap) yang menyatakan

hubungan sebanding dengan besarnya laju reaksi dan berbanding terbalik

dengan hasil kali reaksi konstantanya.

Konsentrasi laju reaksi merupakan bilangan pengali dengan konsentrasi

reaktan juga mendapatkan besarnya laju reaksi yang sesuai standar.

Konsentrasi ini dapat dirumuskan:

Page 9: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

k = v

[A]m [b]n

Ket.

M dan N adalah orde reaksi

(Atkins, 1997)

2.5. Teori Tumbukan

Menurut teori tumbukan, molekul-molekul pereaksi selalu

mengadakan tumbukan. Akibat tumbukan ini molekul-molekul hanya dapat

bereaksi bila mempunyai tenaga kinetik yang tinggi. Molekul-molekul

hanya dapat bereaksi bila mempunyai tenaga lebih tinggi dari tenaga rata-

rata molekul-molekul dalam sistem. Selisih tenaga ini yang disebut tenaga

aktivasi. Hanya molekul yang mempunyai tenaga lebih besar atau sama

dengan tenaga aktivasi yang dapat bereaksi.

(Sukardjo,1992)

Secara kualitatif teori tumbukan dapat menerangkan adanya faktor

mempengaruhi kelajuan reaksi, antara lain :

- Peningkatan suhu menyebabkan molekul terbentuk makin

cepat, sehingga molekul lebih sering bertumbukan makin hebat

dan mengakibatkan reaksi makin cepat.

- Katalis dapat mempercepat reaksi karena katalis dapat

menurunkan energi aktivasi. Dalam reaksi kimia, katalis sendiri

tidak mengalami perubahan yang permanen. Katalis dibagi

menjadi dua : yakni katalis homogen dan katalis heterogen.

Pada katalis homogen, antarapereaksi dan katalis berada dalam

fase tunggal. Pada katalis heterogen, tersedianya elektron d dan

orbital d pada atom-atom permukaan katalis memegang

peranan penting. Aktivasi katalis banyak dilakukan oleh

sejumlah besar unsur peralihan dan senyawa-senyawanya.

Persyaratan kunci dalam katalis heterogen adalah bahwa

pereaksi fase gas atau larutan di absorbsi ke permukaan katalis.

Page 10: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Tidak semua atom permukaannya sama efektifnya. Bagian aktif

tersebut disebut sisi aktif katalis.

- Semakin tinggi konsentrasi, maka jumlah partikelnya semakin

banyak. Maka, tumbukan antar partikel yang terjadi semakin

banyak. Hal ini berdampak pada makin cepatnya laju reaksi.

- Semakin luas permukaan bidang sentuh, maka, tumbukan antar

partikel yang terjadi semakin banyak. Hal ini mengakibatkan

makin cepatnya laju reaksi.

- Sifat dasar pereaksi karena mempunyai energi aktivasi yang

berbeda-beda.

- Semakin kecil volume, maka semain tinggi konsentrasinya.

Jumlah partikelnyapun semakin banyak. Tumbukan antar

partikel yang terjadi semakin banyak maka laju reaksinya

semain cepat.

(Petrucci,1992)

2.6. Jenis-jenis Reaksi Kimia

2.6.1Reaksi netralisasi

Reaksi netralisasi adalah reaksi asam dan basa, dapat ditunjukan oleh

salah satu dari tiga buah cara sebagai berikut:

1. Persamaan Reaksi Lengkap

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Asam basa garam air

2. Persamaan Reaksi Ion

H+ + Cl- + Na+ + OH-- → Na+ + Cl- + H2O

asam basa garam air

3. Persamaan Reaksi Ion Bersih

H+ + OH- → H2O

Page 11: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Persamaan reaksi ion bersih merupakan gambaran yang tepat dari

reaksi netralisasi menurut teori Archenius . Hal ini menghasilkan satu

pokok penting yaitu suatu reaksi netralisasi meliputi penggabungan

antara ion hidrogen dan ion hidroksida untuk menghasilkan air (H2O).

(Petr

ucci,1987)

2.6.2Reaksi Redoks

Oksidasi adalah suatu prosese yang mengakibatkan kehilangan suatu

electron atau lebih dari dalam zat ( atom, ion, molekul ). Bila suatu

unsure dioksidasi, keadaan oksidasinya berubah ke harga yang lebih

positif. Suatu zat pengpksidasi adalah zat yang memperoleh electron dan

dalam reaksi itu zat direduksi. Defenisi ini sangat umum , sehingga

berlaku untuk zat padat, lelehan maupun gas.

Reaksi sebaliknya adalah proses yang mengangkibatkan diperolehnya

suatu electron atau lebih oleh zat ( atom, ion, molekul ). Bila unsure

direduksi, keadaan oksidasi menjadi lebih negative. Zat pereduksi adalah

zat yang kehilangan electron, dalam proses ion dioksidasi. Ini berlaku

untuk proses zat padat, lelehan, maupun gas. Tahap reduksi maupun

oksidasi yang melibatkan pelepasan maupun pengambilan electron

disebut reaksi setengah sel.

Contoh : Cu(s) + 2Ag+(aq) → Cu2+

(aq)+2Ag

Terdiri dari :

- reduksi Ag+

- oksidasi Cu

( Vogel,1990 )

2.6.3.Reaksi Pengendapan

Tetapan kesetimbangan yang menyatakan kelarutan endapan

dalam air disebut tetapan hasil kali kelarutan. Apabila tetapan kelarutan

Page 12: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

terlampaui, maka pengendapan mulai terjadi dengan terbentuknya

sejumlah inti atau nukleon yang merupakan suatu partikel-partikel.

Contoh reaksi: 2Na3PO4 (g) + BaCl2 (aq) → Ba3(PO4)2 (s) +

6NaCl(aq)

(Petrucci,1987)

2.6.4.Reaksi Pembentukan Gas

Reaksi yang menimbulkan gas biasanya terjadi apabila logam

direaksikan dengan asam keras encer. Reaksi ini disebut juga reaksi

pendesakan logam, karena logam yang bereaksi harus diletakkan

disebelah kiri H dalam deret volta. Asam yang digunakan harus selain

HNO3 pekat, HNO3 encer, H2SO4 pekat. Gas yang dihasilkan biasanya

adalah gas hidrogen.

Reaksi: Logam + Asam keras encer → Garam +H2

Contoh: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

(

Petrucci,1987)

2.6.5.Reaksi Pembentukan Kompleks

Reaksi ini terjadi pada zat-zat yang mudah larut dan tidak

terdisosiasi. Reaksi ini menghasilkan ion atau molekul kompleks. Ion

kompleks adalah ion logam transisi yang dapat berikatan kovalen

koordinasi dengan ion-ion negatif atau molekul netral yang mempunyai

pasangan elektron bebas dan membentuk suatu kesatuan gabungan ion-

ion yang stabil, ion kompleks dinyatakan dengan notasi kurang siku.

Dalam ion kompleks terdapat 2 unsur, yaitu logam transisi selaku atom

pusat dan ion negatif selaku ligan / gugus pengeliling.

Contoh ion kompleks:

[Fe(Cn)6]3- → ion heksanoferat (III)

Page 13: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

(Petrucci,1987)

2.6.6. Reaksi Pertukaran Muatan

Reaksi ini sering juga disebut sebagai reaksi

redoks. Reaksi redoks singkatan dari reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.

Reduksi adalah penerimaan elektron atau penurunan bilangan oksidasi,

sedangkan oksidasi adalah pelepasan elektron atau peningkatan bilangan

oksidasi. Setiap reaksi redoks merupakan pasangan antara reaksi reduksi

dan reaksi oksidasi. Jadi, reaksi redoks adalah reaksi yang didalamnya

terdapat serah terima elektron antar zat, atau reaksi yang disertai dengan

perubahan bilangan oksidasi.

Contoh: Cu 2+ (aq) + Zn (s) → Cu (s) + Zn 2+ (aq)

2.7. Analisa bahan

a. NaOH

Padatan putih, higroskopis, mudah mudah menyerap CO2, membentuk

Na2CO3, sangat korosif terhadap jaringan organik. Titik leleh 139 0C,

titik didih 318 0C, massa jenis 2,1

(Mulyono, 1997)

b. Plumbum Acetat (Pb(CH3COOH)2)

Asam timbal normal, gula timbal, garam saturnus. BM=325,8.

Komposisi C 14,77% ; H 1,86% ; Pb 63,7% ;O 13,67%. Pada keadaan

terhidrat, merupakan kristal tak berwarna, gumpalan putih, atau bubuk.

Bau asetatnya tidak terlalu tajam, beracun. Mengikat CO2 dari udara

dan menjadi sol yang tidak sempurna. Kerapatan 2,55 g/cm3. Titik leleh

750C. Pada suhu di atas 1000C,ikatan asam asetat mulai menghilang.

Digunakan dalam pewarna pakaian.

(Windholz,1976)

c. Asam Klorida ( HCl )

Page 14: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Larutan jernih yang berat molekulnya 36,47 gram/mol, titik didih 118 0C, bersifat asam kuat

(Mulyono, 1997)

d. H2SO4

Zat cair kental tak berwarna, menyerupai minyak, bersifat asam kuat,

titik didih 315-338 0C, titik leleh 100 0C, massa jenis 1,8

(Mulyono, 1997)

e. CuSO4

Berwarna biru bersifat higroskopis, digunakan sebagai fungisida, bahan

pewarna dan pengawet kayu.

(Mulyono, 1997)

f. Logam Magnesium (Mg)

BM=24,305. Nomor atom 12. Bervalensi 2. Termasuk logam alkali

tanah. Salah satu unsur yang paling banyak terdapat dikulit bumi.

Ditentukan secara alami dalam bentuk persenyawaan magnesit kornalit,

dolomit, CaMg(CO3)2, epsomit, kieserite,dan lain-lain, juga terdapat di

air laut.Logam berwarna putih keperakan. Struktur kerangka tertutup

heksagonal, teroksidasi dengan lambat pada udara lembab. Titik lebur

6510C, titik didih 11000C. Tersedia dalam bentuk batangan, pita, kawat,

dan bubuk. Bereaksi sangat lambat dengan air pada temperatur

ruangan. Reaksi asam menghasilkan pembebasan hidrogen.

(Windholez,1976)

g. Aquades

Air yang diperoleh pada pengembunan uap air melalui proses

penguapan atau pendidihan air. Tidak berwarna, tidak berasa, titik

leleh 0 0C, titik didih 100 0C bersifat polar, pelarut oranik yang baik.

(Mulyono, 1997)

Page 15: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

III. METODE PERCOBAAN

3.1 Alat

a. tabung reaksi

b. pipet tetes

c. gelas ukur

d. gelas beker

e. stopwatch

3.2 Bahan

a. NaOH

b. HCl

c. H2SO4

d. Pb(CH3COO)2

e. Kristal CuSO4

f. Pita logam Mg

g. Aqudes

3.3 Gambar Alat

Tabung reaksi

Pipet TetesStopwatch

Gelas Ukur Gelas Beaker

Page 16: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

3.4 Skema Kerja

3.4.1 Mengenal Jenis-Jenis Reaksi Kimia

3.4.2 Menilai Laju Reaksi dan Menentukan Ordenya

NaOH

Tabung reaksi

Hasil

HCl

Tabung reaksi

Hasil

- Penambahan larutan H2SO4

- Pengamatan

- Penambahan larutan H2SO4

- Pengamatan

PbOAc

Tabung reaksi

Hasil

Aquades

Tabung reaksi

Hasil

- Penambahan larutan H2SO4

- Pengamatan

- Penambahan larutan H2SO4

- Pengamatan

HCl 0,8 M

Tabung reaksi

Hasil

HCl 1,2 M

Tabung reaksi

Hasil

- Penambahan pita logam Mg- Penghitungan waktu

- Penambahan pita logam Mg- Pengahitungan waktu

HCl 0,6 M

Tabung reaksi

Hasil

HCl 2 M

Tabung reaksi

Hasil

- Penambahan pita logam Mg- Penghitungan waktu

- Penambahan pita logam Mg- Penghitungan waktu

Page 17: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

IV. DATA PENGAMATAN

4.1 Data Pengamatan

4.1.1 Mengenal jenis-jenis reaksi kimia

No Reaktan 1 Reaktan 2 Gejala Reaksi

1 NaOH H2SO4

pekat

Gelembung gas sedikit

panas, ada uap

2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O

NaOH H2SO4

encer

Gelembung gas banyak,

hangat terbentuk

endapan

2 PbOAc HCl Terbentuk endapan

warna putih

PbOAc+2HClPbCl+OHAc

3 HCl CuSO4 Terjadi perubahan warna

menjadi biru

2HCl+CuSO4CuCl2+H2SO4

4 Aquades Mg Terjadi gelembung-

gelembung kecil,

permukaan logam Mg

melebur

Mg+H2OMg(OH)2+H2

4.1.2 Menilai laju reaksi dan menentukan ordenya

No [HCl]M T (detik)

Pengamatan

1 0,8 160 Timbul gelembung gas di sekitar Mg, kenaikan suhu2 1,2 78 Timbul gelembung gas di sekitar Mg, kenaikan suhu3 1,6 61 Timbul gelembung gas di sekitar Mg, kenaikan suhu4 2 40 Timbul gelembung gas di sekitar Mg, kenaikan suhu

4.1.3 Tabel pengamatan laju rekasi dan penentuan ordenya

No Log 1/t (y) Log[HCl](x) x,y x2

1 -2,204 -0,097 0,214 9,409 x 10—3

2 -1,892 0,079 -0,149 6,241 x 10—3

Page 18: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

3 -1,785 0,204 -0,364 0,04164 -1,602 0,301 -0,482 0,091

∑y = -7,483 ∑X = 0,681 ∑x,y = -1,209 ∑X2 = 0,146

4.1.4 Tabel dari grafik

X Y-0,097 -2,2040,079 -1,8920,204 -1,7850,301 -1,602

Grafik Laju Reaksi

R2 = 0.9837

y = 1.4568x - 2.0481

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

Log 1/t

Lo

g [

HC

l]

V= K[HCl]m Keterangan

V= 1/t m= 1,4568

Log 1/t = log k[HCl]m c= 2,0481

Log 1/t = m.log[HCl]m log k= -2,0481

y= mx+c k= antilog -2,0481

k= 8,95 X 10-3

y log 1/t

x log[HCl]

m m

c log k

Page 19: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Persamaan Laju Reaksi Dari Grafik :

V = K [HCl]m

1/t = K [HCl]m

= 0,01014 [HCl]1,4568

4.2 Perhitungan

Mencari regresi linier :

m = n ∑xy -- ∑x . ∑y Ket : X = log [HCl]

n ∑x2 – ( ∑x )2 Y = log [1/t]

= 4.(-1,209) -- (-5,096) n = banyak

data

4.0,146 — (0,464)

= 0,26

0,12

= 2,16 (orde reaksi)

Konstanta Reaksi Hasil Perhitungan :

Sampel 1 = log [1/t] = log k + m log [HCl]

-2,204 = log k + 2,16 (-0,097)

-2,204 = log k – 0,209

Log k = -2,204 + 0,209

Log k = -1,995

K = antilog (-1,995)

K = 0,01011

Persamaan Laju Reaksi dari perhitungan :

V = K [HCl]m

1/t = K [HCl]m

Page 20: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

0,01011 [HCl]2,16

Persamaan Laju Reaksi Dari Grafik :

V = K [HCl]m

1/t = K [HCl]m

= 0,01014 [HCl]2,1667

Page 21: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

V. PEMBAHASAN

5.1 Mengenal jenis-jenis reaksi kimia

5.1.1 Reaksi antara NaOH dengan H2SO4

Pada reaksi ini, tabung 1 terisi NaOH yang ditambahkan H2SO4 pekat

dan H2SO4 encer. Pada larutan NaOH yang ditambahkan H2SO4 pekat, gejala

yang terjadi yaitu timbul sedikit gelembung gas, panas, dan terdapat uap.

Sedangkan pada larutan NaOH yang ditambahkan H2SO4 encer, gejala yang

terjadi yaitu timbul banyak gelembung gas dan hangat. Sehingga pada reaksi

ini dibuktikan dengan terjadinya kenaikan suhu yang terbukti dengan adanya

gelembung gas, panas dan uap. Hal ini terjadi secara spontan antara asam kuat

dengan basa kuat. Sehingga tumbukkan antar molekul banyak karena sama-

sama kuat, sehingga konsentrasi tumbukan yang menghasilkan reaksi banyak.

Karena tumbukan yang menghasilkan reaksi kimia itu melepaskan panas

kelingkungan (eksoterm), sehingga suhu sistem menjadi naik.

Reaksi yang terjadi :

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

Reaksi tersebut adalah reaksi netralisasi asam kuat dan basa kuat yang

menghasilkan garam dan air disertai pelepasan panas (eksoterm)

(Petruc

ci, 1985)

Selain merupakan reaksi netralisasi dan reaksi eksoterm, percobaan ini

juga disebut reaksi metasis. Reaksi metasis (reaksi perpindahan rangkap)

menyangkut suatu larutan dan pertukaran dari kation dan anionnya. Na+ akan

berikatan dengan SO42- dan H+ akan berikatan dengan OH-.

(Brady,1994)

5.1.2 Reaksi antara (CH3COO)2Pb(aq) dengan larutan HCl

Pada reaksi ini, tabung 2 berisi (CH3COO)2Pb yang ditambahkan

dengan HCl. Pada reaksi ini terbentuk endapan PbCl2 yang berwarna putih.

Reaksi yang terjadi :

Page 22: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

(CH3COO)2Pb(aq) + 2HCl(aq) → PbCl2 + CH3COOH(aq)

Reaksi tersebut merupakan reaksi pengendapan dari larutan garam

CH3COO2Pbdan larutan asam kuat (HCl) yang menghasilkan garam (PbCl2)

dan asam lemah (CH3COOH). Reaksi Pengendapan terjadi apabila tetapan

kelarutan terlampaui. Maksud dari tetapan kelarutan terlampaui yaitu hasil kali

ion-ionnya(Qsp) lebih besar dari Kspnya sehingga larutan menjadi lebih

jenuh. Sehingga pengendapan mulai terjadi dengan terbentuknya sejumlah inti

atau nukleon yang merupakan suatu pertikel. Artinya terjadinya endapan ini

untuk menurunkan konsentrasi ion dalam larutan, sehingga hasil kali ion(Qsp)

sama dengan Ksp.

(Underwood, 1986)

Ada 3 kemungkinan hubungan Ksp dengan Qsp,yaitu :

a. Jika Qsp< Ksp maka dikatakan larutan belum jenuh (tidak terjadi endapan)

b. Jika Qsp = Ksp maka dikatakan larutan tepat jenuh (akan terjadi endapan)

c. Jika Qsp > Ksp maka dikatakan larutan lewat jenuh (akan terjadi endapan)

Energi solvasi yang lebih besar daripada energi ikatan maka zat

terlarut akan larut pada pelarutnya. Pada percobaan ini, PbCl2 yang diketahui

dengan terbentuknya endapan PbCl2. Hal ini menunjukan bahwa energi

solvasinya lebih kecil dari pada energi ikatannya. Selain terbentuknya

endapan, pada percobaan ini juga terjadi reaksi metatesis antara (CH3OO)2Pb

dengan HCl. CH3COO- akan berikatan dengan H+ dan Pb2+ akan berikatan

dengan Cl-.

(Brady,1994)

5.1.3 Reaksi antara HCl dan CuSO4

Pada reaksi antara HCl dan CuSO4 terjadi perubahan warna larutan

menjadi biru. Perubahan warna ini disebabkan oleh terbentuknya senyawa

kompleks yang terdiri sebagai atom pusat dan ligan, hingga terbentuk kovalen

koordinasi. Ligan adalah suatu suatu senyawa atau unsur yang memiliki

pasangan elektron bebas, sedangkan atom pusat adalah suatu atom sebagai

penyedia orbital kosong.

Reaksi :2HCl + CuSO4 → CuCl2 + H2SO4

Page 23: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

(Petrucci, 1992)

Pada reaksi tersebut, yang termasuk ligan adalah ion klorida. Dimana

ligan tersebut memilki pasangan elektron tak berikatan yang aktif pada tingkat

energi paling luar. Pasangan elektron tak berikatan ini digunakan untuk

membentuk ikatan koordinasi dengan ion logam.

Warna yang tampak sebagai hasil reaksi adalah warna yang terabsorbsi

ketika sinar putih melewati larutan yang berisi ion tersebut direfleksikan oleh

larutan tersebut. Pelekatan ligan pada ion logam merupakan efek dari energi

orbital-orbital d. Sinar yang diserap sebagai akibat dari perpindahan elektron

diantara orbital d satu dengan yang lain.

(Petrucci, 1992)

5.1.4 Reaksi antara Aquadest dengan Mg

Pada reaksi ini, tabung 4 berisi aquadest yang ditambah dengan logam

Mg. Pada reaksi ini, dihasilkan gelembung-gelembung kecil yaitu gelembung-

gelembung gas H2.

Sesuai dengan reaksi : Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

(Chang, 1987)

Gas H2 dihasilkan dari reduksi H2O, Dalam hal ini, H2O sebagai

oksidator dan Mg sebagai reduktor. H2O yang bilangan oksidasinya turun dan

mengikat elektron (mengalami reduksi) sedangkan Mg yang bilangan

oksidasinya naik dan melepaskan elektron (mengalami oksidasi).

5.2 Menilai laju reaksi dan menentukan ordenya

Dalam percobaan ini digunakan pita logam Mg yang dimasukkan dalam

larutan HCl yang mempunyai molaritas yang berbeda-beda. Maksud dari

perbedaan molaritas tersebut adalah untuk membandingkan bagaimana

pengaruh konsentrasi pada laju reaksi. Dari hasil pengamatan diperoleh hasil,

bahwa semakin besar konsentrasi HCl semain cepat waktu yang digunakan

untuk bereaksi. Hal ini disebabkan karena HCl dengan konsentrasi besar bila

bereaksi dengan Mg akan terjadi banyak tumbukan sehingga prosentase

Page 24: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

tumbukan yang menghasilkan reaksi semakin banyak, sehingga reaksi

berlangsung cepat.

Reaksi :

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

(Petruc

ci, 1985)

Semakin besar konsentrasi, semakin cepat pula reaksi berlangsung.

Peristiwa itu dapat terjadi karena konsentrasi yang tinggi, jarak antar molekul

akan semakin rapat, sehingga akan sering terjadi tumbukan antar partikel.

Konsentrasi Mg tidak dimasukkan kedalam perhitungan, karena Mg

berwujud solid dan konsentrasi Mg sama pada setiap larutan, sehingga tidak

berpengaruh pada laju reaksi.

Dari hasil perhitungan diperoleh :

k = 0,00965973617

Persamaan laju reaks

inya : v = k [HCl]m

1/t = k [HCl]m

= 0,00965973617 [HCl]1,371872402

Sedangkan dari grafik diperoleh k = 0,01014

Persamaan laju reaksinya : v = k [HCl]m

1/t = k [HCl]m

= 0,009659736[HCl]1,371872413

Pada percobaan ini, nilai orde reaski dan konstanta yang diperoleh dari

perhitungan menggunakan rumus diperoleh orde reaksi 1,371872402 dan k =

0,00965973617 Sedangkan pada hasil grafik, diperoleh orde reaksi 1,371872413

dan k = 0,009659736

Dalam literatur dijelaskan semakin pekat konsentrasi, maka laju reaksi

semakin cepat. Hal yang menyebabkabn perbedaan nilainya yaitu :

Page 25: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

a. Ketidaktepatan dalam membuat HCl dalam konsentrasi tersebut.

b. Ketidaktepatan dalam menyatakan atau memastikan stopwatch dalam

menghitung waktu Mg sampai habis.

Sedangkan yang menyebabkan perbedaan nilai antara data perhitungan

dan grafik adalah ketidaktepatan dalam pembulatan angka antara angka manual

dan angka yang ada dalam komputer.

Page 26: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan

6.1.1 Jenis-jenis reaksi kimia antara lain :

Reaksi netralisasi : 2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)

Gejalanya adalah timbulnya panas

Pembentukan endapan : (CH3COOH)2Pb(aq) + 2HCl(aq) → PbCl(s) +

(CH3COOH)2 (aq)

Pembentukan senyawa kompleks : [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl- → CuCl42- +

4H2O. Gejalanya adalah berubahnya warna larutan menjadi biru atau

hijau.

Penggantian tunggal : Mg(s) + 2H2O (l) → Mg (OH)2 (aq) + H2(g)

Gejalanya adalah terjadinya gelembung-gelembung udara.

6.1.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain karena

faktor jenis reaktan,konsentrasi,suhu,katalis,luas permukaan.

6.1.3 Tanda-tanda terjadinya reaksi kimia yang terjadi dalam praktikum

kali ini adalah adanya perubahan warna,perubahan PH,gas atau

gelembung,timbulnya uap,terjadi peleburan logam,terjadi kenaikan

suhu,dan terbentuknya endapan.

6.1.4 Nilai orde reaksi berdasarkan grafik 2,1667 sedangkan dari hasil

perhitungan adalah 2,16.

6.1.5 Nilai konstanta berdasarkan grafik adalah 0,01014 sedangkan dari

hasil perhitungan adalah 0,01011.

.

Page 27: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

VII. DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W., 1997, Kimia Fisik II. Edisi keempat. Erlangga : Jakarta

Brady, James ., 1982, Kimia Universitas. Binarupa Aksara : Jakarta

Brocks ,. 1959 ,. Kimia Dasar .Jilid I. Edisi I . Erlangga : Jakarta

Keenan,Charles., 1991, Ilmu Kimia Untuk Universitas. Erlangga: Jakarta

Kenneth, Watkins., 1993,.An Introduction to Chemistry.Mc Graw Hill Inc: New

York

Oxford , 1990, Kamus lengkap kimia. Erlangga : Jakarta

Miller,1987, Chemistry A Basic Introduction,4th edition. Wasorth Publishing

Company: California

Mulyono, Mannan, H.A ., 2001, Kamus Kimia. Gaesindo : Bandung

Petrucci, Ralph., 1987, Kimia Dasar. Erlangga : Jakarta

Pudjaatmaka, H., 1990, Kamus Kimia Organik . Depdikbud: Jakarta

Sastrohamidjojo, Hardjono., 2001, Kimia Dasar. UGM Press : Yogyakarta

Sukardjo, 1992, Kimia Anorganik. Bina Aksara : Jakarta

Sukardjo, 1992, Kimia Koordinasi. Rineka Cipta: Jakarta

Underwood ,1986, Analisa Kimia Kuantitatif. Erlangga : Jakarta

Vogel, 1985, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif. Kalman Media Pustaka :

Jakarta

Windholez, Martha., 1976 , The Merck Index Ninth Edition. Merck & Co.,Inc:

Rahway

Page 28: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

Semarang, 31 Januari 2009

Praktikan, Praktikan,

Chalida Z Dian Amalia

J2C008009 J2C008010

Praktikan, Praktikan,

Dian Nurvika Dwi Jayanti

J2C008011 J2C008012

Praktikan, Praktikan,

Dwi Surya Dyah Arum

J2C008013 J2C008014

Praktikan, Praktikan,

Dyah Lasna Eka Hariyanto

J2C008015 J2C008016

Mengetahui,

Asisten

Sri Lestari

Page 29: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

LAPORAN TERBAIKPRAKTIKUM KIMIA DASAR I

JUDUL PERCOBAAN :REAKSI KIMIA : GEJALA UMUM

DAN LAJU REAKSI

Disusun Oleh Kelompok 2 :

Chalida Z (J2C008009)Dian Amalia (J2C008010)Dian Nurvika (J2C008011)Dwi Jayanti (J2C008012)Dwi Surya A (J2C008013)Dyah Arum (J2C008014)Dyah Lasna (J2C008015)

Eka Hariyanto S (J2C008016)

Asisten : Sri Lestari

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS DIPONEGORO

Page 30: PERCOBAAN II (Reaksi Kimia Gejala Umum Dan Laju Reaksi).doc

SEMARANG2009