Jurnal Praktikum Laju Reaksi [PDF]

Citation preview

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA DASAR LANJUTAN



Laju Reaksi



Disusun Oleh : Nama



: Dara Ayu Puspitasari Sudirman



NIM



: 19181031014



Kelompok/kelas : 2/A Nama Asisten



: Anisatul Afifah



LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 202



BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar belakang Kehidupan manusia pada zaman sekarang tidak dapat dipisahkan dari bahanbahan kimia. Dalam suatu reaksi kimia terdapat perbedaan laju reaksi antara reaksi satu dengan reaksi yang lain. Misalnya ketika kita membakar kertas reaksi berlangsung cepat sedangkan reaksi pembakaran minyak bumi memakan waktu yang sangat lama. Hal ini dapat diketahui bahwa reaksi kimia memiliki laju reaksi yang berbeda. Laju reaksi sangat penting untuk dipelajari karena dengan mengetahui laju reaksi dan mengetahui hal-hal yang mempengaruhinya dapat menerapkannya dalam kehidupan. Misalnya dalam kegiatan industri dengan mengetahui laju reaksi dapat membuat produksi lebih terkenal sehingga didapat jumlahproduk dalam waktu yang bisa diperhitungkan. Percobaan laju reaksi dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada reaksi netralisasi asam lambung dengan ansanida dan reaksi pengkaratan besi. Reaksi netralisasi asam lambung adalah reaksi yang berlangsung cepat sedangkan reaksi pengkaratan besi adalah reaksi yang berlangsung lambat. Percobaan ini dilakukan agar praktikan mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi laju reaksi. 1.2 Rumusan masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan di atas maka rumusan masalah pada praktikum laju reaksi kali ini adalah “Apa saja faktorfaktor yang mempengaruhi laju reaksi?” 1.3 Tujuan Tujuan dari praktikum laju reaksi yaitu mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.



BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Pengertian Kinetika kimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari kecepatan reaksi kimia dan mekanisme reaksi kimia yang terjadi. Kecepatan reaksi digunakan untuk melukiskan kelajuan perubahan kimia yang terjadi. titik laju reaksi suatu reaksi kimia merupakan pengukuran. Bagaimana konsentrasi ataupun tekanan zat zat yang terlibat dalam reaksi berubah Seiring dengan berjalannya waktu. laju suatu reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu reaksi atau laju bertambahnya konsentrasi beberapa reaksi memiliki kelajuan yang tidak tergantung pada konsentrasi reaksi. Laju reaksi sendiri berhubungan dengan persamaan laju tiap-tiap reaksi (Sastroamidjojo, 2001). Rumus laju reaksi yang biasa digunakan sebagai berikut: r =¿ Δ[ ] Δt Keterangan : r= Laju reaksi (m/s) Δ[ ] = Perubahan konsentrasi (m) Δt = Perubahan waktu (s) Energi aktivasi merupakan energi minimum yang dibutuhkan agar suatu reaksi kimia tertentu dapat terjadi. Energi aktivasi berpengaruh pada rate reaksi atau cepat lambatnya reaksi tersebut berlangsung. Energi reaksi berpengaruh oleh konstanta laju reaksi, semakin besar konstanta laju reaksi maka semakin kecil energi aktivasinya begitu sebaliknya (Roesyadi,2014). 2.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi Reaksi-reaksi kimia penting untuk di bedakan antara suatu reaksi keseluruhan dan 1 langkah reaksi dalam reaksi tersebut. Suatu reaksi bila terjadi dalam beberapa langkah reaksi kemungkinan spesies perantara dibentuk. Reaksi tersebut



mungkin tidak dapat dideteksi karena mereka segera digunakan dalam langkah reaksi berikutnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dapat digunakan untuk mengetahui seberapa jauh faktor-faktor tersebut berperan dalam mekanisme reaksi faktor-faktor yang mempengaruhi kelajuan suatu reaksi yaitu sebagai berikut: 2.2.1Sifat reaksi Pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan baru dalam suatu reaksi kimia, sehingga kelajuan reaksi harus bergantung pada macam ikatan yang terdapat. Percobaan kecepatan reaksi bergantung pada senyawa-senyawa yang melakukan reaksi bersama, sifat pereaksi apabila semakin relatif, maka laju reaksi akan semakin bertambah atau reaksi berlangsung semakin cepat. Luas permukaan zat pereaksi yang semakin lebar akan menambah kecepatan reaksi di titik Hal ini dijelaskan dengan semakin luas permukaan zat yang bereaksi maka daerah interaksi zat pereaksi semakin luas juga titik permukaan zat pereaksi dapat diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi titik laju reaksi dapat ditingkatkan dengan cara cat pereaksi dalam bentuk serbuk lebih baik bila dibandingkan dalam bentuk gopohan. (Sunarya, 2002) 2.2.2Konsentrasi Kelajuan reaksi kimia yang bersifat homogen tergantung pada konsentrasi pereaksi-pereaksi. Reaksi homogen merupakan reaksi yang hanya terjadi dalam satu fasa. Reaksi heterogen berjalan meliputi lebih daripada satu fasa. Reaksi heterogen berbanding dengan luas permukaan antara fasa-fasa pereaksi, reaksi homogen bergantung pada konsentrasi dari pereaksi pereaksi dalam larutan titik larutan dapat berupa cairan atau gas. Larutan cairan konsentrasi dari pereaksi dapat a+b diubahberdasarkan penambahan pereaksi, pengambilan pereaksi, pengubahan volume dari sistem, atau penambahan dan pengurangan pelarut. Konsentrasi zat yang semakin besar pada umumnya laju reaksi juga semakin besar dan begitu pula sebaliknya. Beberapa reaksi, laju reaksinya dapat dinyatakan dengan persamaan matematik yang dikenal dengan hukum lajureaksi atau reaksi



yang dinamakan orde reaksi. Titik orde reaksi ditentukan dari suatu reaksi kimia pada prinsipnya menentukan seberapa besar pengaruh perubahan konsentrasi pereaksi terhadap laju reaksi (bilberberg, 2006) 2.2.3Suhu Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya temperatur. Kenaikan laju reaksi ini diterangkan sebagai lebih tepatnya molekul-molekul bergerak kian keman. Pada temperatur yang lebih tinggi dan karena bertabrakan satu sama lain lebih sering. Temperatur besar dapat mengakibatkan makin banyak molekul yang memiliki kecepatan lebih besar dan karenanya memiliki energi cukup untuk bereaksi. Terdapat hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Hal tersebut mengakibatkan jumlah dan energi tumbukan bertambah besar.(Keenan, 1979) 2.2.4Katalis Katalis ialah zat yang meningkatkan laju reaksi kimia tanpa ikut terpakai. Katalis dapatbereaksi membentuk zat antara, tetapitetapi akan diperoleh kembali dalam tahap reaksi berikutnya. Katalis mempercepat reaksi dengan menyediakan serangkaian tahapan elementer dengan kinetika yang lebih baik dibanding jika tanpa katalis. (Fanny, 2012). Terdapat tiga jenis katalis yang umum, tergantung jenis zat yang menaikkan lajunya yaitu katalis heterogen katalis homogen dan katalis enzim. Katalis heterogen ialah katalis yang mempunyai fasa yang berbeda dengan pereaksi.Katalis homogen ialah katalis yang reaktan dan katalisteraisperti dalam suatu fasa. Katalis enzim ialah katalis biologis(Chang, 2005)



BAB 3 Metodelogi Percobaan 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1Alat 



alat suntikan







botol dan tutup suntikan







Erlenmeyer







gelas kimia







neraca analitik







pipet tetes







pipet ukur







pipet volume







stopwatch







tabung reaksi dan rak







waterbath



3.1.2Bahan 



Aquades







Larutan HCl pekat







Larutan H2SO4 pekat







Larutan NH3 pekat







LarutanH3PO4







LarutanCH3COOH







LogamCo







Logam Mg







LogamZn







Potongan kawat tembaga bersih (Cu)



3.2 Diagram Alir



3.2.1Sifat Reaktan



Larutan Mg dipotong 1cm



Hcl 6 M



CH3COOH 6 M



H3PO4 2M



HNO3 6M



ditetesi 1ml direaksikan



Garam Mg dan Gas H2 diamati



Gelembung ditentukan



Laju Reaksi



3.2.2 Sifat Reaktan



H2SO4 3M



Hcl 6M Ditetesi 1 ml



Logam Mg



Logam CO



Logam Zn dipotong 1cm direaksikan



Garam dan Gas H2 diamati



Laju Reaksi



3.2.3 Pengaruh Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi



Hcl 1mg



Zn 0,2 gr



direaksikan



Garam Zn dan Gas H2 dicatat Waktu diamati Ketinggian Penyedot diulangi Konsentrasi HCl berbeda dicatat Analisis Data



3.2.4 Pengaruh Temperature terhadap Laju Reaksi 5ml HCl 6M dimasukan Waterbath diset Temperature 10c



Temperature 50c



Temperature 25c dimasukan Logam Zn diamati ZnCl2



3.2.5 Pengaruh Katalis terhadap Laju Reaksi 0,05 gram Granula Zink



Kawat Tembaga 5 cm ditambahkan 5 ml HCl 2M diamati Laju Pemanasan Gas



3.3 Skema kerja 3.3.1 Sifat reaktan (variasi larutan)



Logam Mg -



Dimasukkan 1 cm logam Mg kedalam 5 tabung reaksi



-



Ditambahkan 1 ml H2SO43m pada tabung reaksi 1



-



Ditambahkan 1 ml HCl 6m pada tabung reaksi 2



-



Ditambahkan 1 ml HNO36m pada tabung reaksi 3



-



Ditambahkan 1 ml H3PO42m pada tabung reaksi 4



-



Ditambahkan 1 ml CH3COOH 6m pada tabung reaksi 5



-



Diamati laju reaksi dari pelepasan gas.



-



Diamati kelima tabung reaksi dalam durasi yang sama.



-



Dihitung laju reaksi dan diurutkan laju dari yang terbesar.



-



Dicatat hasil pada lembar pengamatan.



Hasil



3.3.2 Sifat reaktan (Variasi Logam) HCl 6m -



Dimasukkan 1 ml HCl 6 m ke dalam 3 tabung reaksi



-



Ditambahkan cm potongan Mg ke dalam tabung reaksi



-



Ditambahkan 1 cm potongan Zn ke dalam tabung reaksi 2



-



Ditambahkan 1 cm potongan Co ke dalam tabung reaksi 3



-



Dilakukan reaksi ketiga tabung secara bersamaan



-



Diamati laju reaksi dengan menggunakan Stopwatch



-



Ditulis hasil di lembar pengamatan



Hasil 3.3.3 Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi



Zn -



Dimasukkan ±0,2 gke dalam botol suntik dan ditutup rapat.



-



Diambil HCL 1m dengan alat suntik sebanyak 3 ml.



-



Disuntikkan 3 ml HCl1m ke dalam botol melalui karet.



-



Dicatat waktu yang diperlukan mulai HCL disuntikan sampai alat penyedot naik dengan ketinggian tertentu.



-



Diulangi prosedur untuk konsentrasi HCl yang berbeda.



-



Hasil 3.3.4 Pengaruh temperatur terhadap laju reaksi



HCl 6m -



Dimasukkan 5 ml HCL 6m ke dalam 3 tabung reaksi.



-



Dimasukkan tabung reaksi 1 ke dalam waterbath dengan suhu 10°C.



-



Dimasukkan tabung reaksi 2 ke dalam waterbath dengan suhu 25°C.



-



Dimasukkan tabung reaksi 3 ke dalam waterbath dengan suhu 50°C.



-



Ditambahkan sepotong logam Zn berukuran sama ke dalam 3 tabung reaksi.



-



Diamati waktu yang diperlukan mulai terbentuknya Gas sampai habis.



-



Dicatat data dalam lembar pengamatan.



3.3.5Pengaruh Katalsi Terhadap Laju Reaksi Hasil Granula Zink -



Dimasukan 0,5 gram granula zink kedalam tabung reaksi 1



-



Dimasukan potongan kawat tembaga bersih berukuran 1cm yang telah dibengkokkan dan ganula zink kedalam tabung reaksi 2



-



Ditambahkan masing-masing 5ml HCl 2M ke dalam dua tabung reaksi tersebut



-



Diamati laju pelepasan gas menggunakan stopwatch



-



Dicabut hasil dalam lembar pengamatan



Hasil



BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil 4.1.1Tabel Hasil No



Perlakuan



Hasil Pengamatan



1.



Sebelum



Sesudah



HCl tidak berwarna



Timbul gas dan gelembung serta panas, kecepatan reaksi (++++) Reaksi terjadi selama 45 detik.



Sifat Reaktan 1



H2SO4 tidak berwarna



HNO3 tidak berwarna



Timbul gas dan gelembung, Kecepatan (+++)Reaksi terjadi selama 1 menit 14 detik Timbul gas, gelembung, dan panas. Warna menjadi kecoklatan dan logam habis bereaksi, kecepatan ( ++++) Reaksi terjadi selama 32 detik Timbul gas dan gelembung



CH3COOH tidak berwarna



Kecepatan ( +) Reaksi terjadi selama 1 menit 55 detik Timbul gas dan gelembung



H3PO4tidak berwarna



Kecepatan (++) Reaksi terjadi selama 2 menit 15 detik



2.



Sifat Reaktan 2



HCl tidak berwarna



 HCl+Zn timbul gas gelembung, berwarna keruh, memiliki kecepatan reaksi selama 45 detik  HCl+Cu tidak bereaksi



3.



Pengaruh Konsentrasi



HCl tidak berwarna



4.



Pengaruh Temperatur



HCl tidak berwarna



5.



Pengaruh Katalis



HCl tidak berwarna



Zn+HCl berwarna keruh dan bereaksi selama 4 detik



 Tabung reaksi bertemperatur 10°C reaksi berlangsung lama yaitu 48 detik  Tabung reaksi bertemperatur 25°C reaksi berlangsung cepat yaitu 40 detik  Tabung reaksi bertemperatur 50°C bergelembung, reaksi berlangsung sangat cepat yaitu 22 detik  0,05 Zn+HCl 2M , reaksi berlangsung lambat selama 45 detik  0,05 Zn+1cm Cu+HCl 6M, berwarna keruh reaksi berlangsung cepat yaitu 32 detik,



4.2 Pembahasan Laju reaksi adalah cepat lambatnya suatu reaksi kimia yang berlangsung. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau produk per satuan waktu. Pada praktikum kali ini dilakukan 5 prosedur percobaan, yaitu sifat reaktan 1, sifat reaktan 2, pengaruh konsentrasi, suhu, dan katalis terhadap laju reaksi. Pada percobaan sifat reaktan 1 menggunakan 5 tabung reaksi, masingmasing tabung reaksi diisi oleh 1 cm logam Mg. Tabung reaksi pertama mereaksikan 1 cm Mg + 1 ml HCl 6M menghasilkan reaksi berupa timbul gas, gelembung, dan terasa panas, hal ini menunjukan reaktifnya reaktan tersebut yang artinya kecepatan reaksi ++++ (sangat cepat). Tabung reaksi kedua mereaksikan 1 cm Mg + 1 ml H 2 SO4 3M menghasilkan reaksi hanya berupa timbul gas dan gelembung, kecepatan reaksi yang terjadi +++ (cepat). Tabung reaksi ketiga mereaksikan 1 cm Mg + 1 ml HNO3 6M menghasilkan reaksi berupa timbul gas, gelembung, terasa panas, warna kecoklatan, dan logam habis bereaksi, hal ini menunjukan reaktifnya reaktan tersebut yang artinya kecepatan reaksi ++++ (sangat cepat). Tabung reaksi kempat mereaksikan 1 cm Mg + 1 ml CH 3 COOH 6M menghasilkan reaksi hanya berupa timbul gas dan gelembung, kecepatan reaksi yang terjadi + (sangat lambat) yang berarti reaktan kurang bereaktif. Tabung reaksi kelima mereaksikan 1 cm Mg + 1 ml H 3 PO 4 menghasilkan reaksi hanya berupa timbul gas dan gelembung, kecepatan reaksi yang terjadi ++ (lambat) hal ini menunjukan kurang reaktifnya reaktan tersebut. Pada percobaan sifat reaktan 2 menggunakan 2 tabung reaksi. Tabung reaksi pertama mereaksikan 1 cm Cu + 1 ml HCl 6M dan tidak terjadi reaksi apapun. Tabung kedua mereaksikan 1 cm Zn + 1 ml HCl 6M menghasilkan reaksi berupa timbulnya gas dan gelembung.



Dari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa setiap zat memiliki sifat yang berbeda-beda apabila bereaksi dengan zat lain. Semakin reaktif jenis reaktan tersebut, maka laju reaksi semakin cepat. Secara umum reaksi yang terjadi antara ion dalam suatu larutan (aqueous) lebih cepat, sedangkan reaksi antara molekul kovalen berjalan lebih lambat. Percobaan selanjutnya yaitu pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi, percobaan ini dimulai dengan memasukan 0,2 gram serbuk Zn ke dalam botol suntik dan ditutup rapat. Selanjutnya, mengambil 3 ml larutan HCl 1M dengan suntikan, lalu menyuntikkan larutan HCl ke dalam botol melalui penutup karet. Hasil dari percobaan ini berupa Zn(s )+2 HCl (aq) → ZnCl 1 ¿ + H 2 , gas hidrogen aq¿



( g)



yang dihasilkan reaksi tersebut menyebabkan naiknya penyedot suntikan dengan waktu tecepat hanya 2 detik. Percobaan ini menunjukan konsentrasi reaktan dapat berpengaruh terhadap cepat atau lambatnya laju reaksi. Semakin tinggi konsentrasinya berarti semakin banyak molekul dalam setiap satuan luas ruangan, maka tumbukan antar molekul akan sering terjadi. Semakin banyak tumbukan yang terjadi, berarti kemungkinan semakin efektif untuk menghasilkan tumbukan yang besar sehingga reaksi berlangsung lebih cepat. Percobaan berikutnya adalah percobaan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap laju reaksi. Percobaan ini dilakukan menggunakan larutan reaksi antara logam Zn dan 5 ml HCl berkonsentrasi 6M yang akan diuji tiga kali pada suhu yang berbeda, yaitu 10°C, 25°C, dan 50°C. Pada percobaan pertama larutan diletakan pada suhu 10°C dan didapatkan reaksi yang berlangsung lama. Percobaan berikutnya yaitu pada suhu 25°C dan 50°C, berturut-turut menunjukan reaksi cepat dan sangat cepat. Hasil ini menunjukkan gambaran yang jelas tentang pengaruh suhu terhadap laju reaksi. Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu, maka semakin laju pula reaksi berlangsung. Percobaan terakhir yaitu pengaruh katalis terhadap laju reaksi, dimana percobaan ini dilakukan sebanyak dua kali. Reaksi pada tabung reaksi pertama yang diberikan 0,05 gram Zn + 5 ml HCl berkonsentrasi 2M menghasilkan reaksi



yang lambat. Sedangkan pada tabung reaksi kedua yang diberikan 0,05 gram Zn + 1 cm Cu + 5 ml HCl 6M menghasilkan perubahan warna dan endapan serta reaksi berlangsung cepat. Dari hasil percobaan ini, maka dapat disimpulkan bahwa pemberian logam Cu dapat mempercepat reaksi tersebut. Perubahan warna dan endapan yang dihasilkan pada tabung reaksi kedua menandakan zat-zat tersebut tidak bereaksi secara menyeluruh. Hal ini dapat terjadi karena katalis dapat menurunkan energi aktivasi suatu reaksi tanpa ikut serta bereaksi dengan reaktannya.



DAFTAR PUSTAKA Brady.1998.Kimia untuk Universitas. Yogyakarta : Diva Press Champbel. 2006. Bahaya Kimia Sampling dan Pengukuran Kontaminan di Udara. Jakarta : Buku Kedokteran EGC Chang. 2005. Kesetimbangan Kimia. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press Funny, dkk. 2012. Pengembangan Katalis Kalsium Oksida untuk Sintesis Biodiesel. Teknik Kimia Indonesia. 1987. Cmistyintroduction. Jakarta : Erlangga Vol.I, NO.2.2012.66-73. Keenan,dkk. 1999. Kimia Universitas. Jakarta : Erlangga. RoesyadiA, dkk. 2014. Studi Kinetika Dekomposisi Glukosapada Temperatur Tinggi. Jurnal Teknik POMITS. Vol.3. No.2. Sastrohamidjojo, Harjono. 2001. Kimia Dasar. Yogyakarta : UGM Press. Sunaryo, Yayan. 2002. Kimia Dasar I Berdasarkan Prinsip-prinsip Kimia Terkini. Bandung : Alkemi Gralisindo Press. Timpenyusun. 2020. Modul Praktikum Kimia Lanjutan 2020. Jember : Universitas Jember.