Laporan Penentuan Orde Reaksi Dan Tetapan Laju 1 [PDF]

Citation preview

PENENTUAN ORDE REAKSI DAN TETAPAN LAJU Jeffry Todo Jeremia*, Ria Devitasari, Siti Atisya Y, Rianne Nabilah, Yatim Mustakim (Asisten) Prodi Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Tanjungpura Jalan Prof. Dr. Hadari Nawawi, Pontianak 78124 *email : [email protected]



ABSTRAK Telah dilakukan percobaan penentuan orde reaksi dan tetapan laju. Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan tetapan laju reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida dengan cara titrasi. Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi ataupun produk dalam satu satuan waktu tertentu. Proses penentuan orde reaksi dan harga tetapan laju reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida dapat dilakukan dengan metode titrasi. Penentuan reaksi seperti ini didasarkan pada jalanya reaksi yang diikuti dengan proses penentuan konsentrasi untuk ion – OH pada waktu tertentu dengan cara mengambil sejumlah tertentu larutan tersebut, kemudian ke dalam larutan yang ada mengandung asam berlebih atau dapat di lakukan dengan cara mencampurkan larutan NaOH dengan etil asetat lalu larutan yang sudah tercampur tersebut dicampurkan lagi dengan asam klorida dan bagian yang berlebih dengan HCl akan dititrasi dengan larutan standar NaOH. Harga tetapan laju yang dihasilkan dari percobaan ini adalah sebesar 0,0016x. Kata kunci: laju reaksi, orde reaksi, tetapan laju



I. Data Pengamatan No 1 2 3 4



Titer Campuran (t=0) Campuran (t=7) Campuran (t=14) Campuran (t=21)



II. Hasil dan Pembahasan 2.1. Pembahasan



V titrasi 17 ml 17,2 ml 17,7 ml 17,7 ml



Perubahan warna Merah muda Merah muda Merah muda Merah muda



Kecepatan reaksi ialah kecepatan perubahan konsentrasi pereaksi terhadap waktu. Menurut hukum kegiatan massa, kecepatan reaksi pada temperatur tetap, berbanding lurus dengan konsentrasi pengikutpengikutnya dan masing-masing berpangkat sebanyak molekul dalam persamaan reaksi. Molekularitas dan tingkat reaksi tidak selalu sama, sebab tingkat reaksi tergantung dari mekanisme reaksinya. Disamping itu perlu diketahui bahwa molekularitas selalu merupakan bilangan bulat, sedangkan tingkat reaksi dapat pecahan bahkan nol (Sukardjo, 1997). Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi atau produk dalam satuan-satuan waktu tertentu. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi atau bertambah konsentrasi suatu produk. Laju reaksi kimia adalah jumlah mol reaktan per satuan volume yang bereaksi dalam satuan waktu tertentu. Adapun faktor yang mempengaruhi laju reaksi, seperti sifat pereaksi, konsentrasi, temperatur dan katalis. Persamaan tentang laju reaksi dapat dinyatakan sebagai : (Sastrohamidjojo, 2001) m n v =k [ A ] [ B ] Orde reaksi merupakan pangkat-pangkat dalam suatu persamaan laju reaksi kimia. Orde reaksi tergantung reaksi yang berlangsung, bila pangkat tinggi, maka laju reaksi semakin tinggi. Orde reaksi dapat mempengaruhi kecepatan reaksi. Orde reaksi total merupakan jumlah total dari orde-orde reaksi tersebut. (Bird, 1991) Pertama kali yang dilakukan adalah membuat larutan etil asetat dengan cara mengambil 0,2 ml larutan etil asetat pekat dan dilarutkan pada labu ukur 100 ml menggunakan akuades. Didapatkan konsentrasi etil asetat 0,02 M. Kemudaian dibuat juga larutan NaOH 0,02 M dengan menimbang NaOH sebanyak 0,2 gram, dan dilarutkan dengan akuades dalam labu ukur 200 ml. Kemudian disiapkan dua erlenmeyer untuk diisi masing-masing etil asetat dan NaOH. Suhu disamakan pada 35 °C. Setelah sama, dicampurkan kedua larutan tersebut, lalu dibiarkan dalam kurun waktu (0,7,14,21) menit. Tujuan dari variasi waktu tersebut digunakan untuk



mengetahui perbandingan laju reaksi terhadap waktu yang digunakan larutan untuk bereaksi. Waktu terhitung setelah kedua larutan bercampur. Reaksi yang terjadi adalah : CH3COOO2H5 + NaOH  CH3COONa + 3H2O3 Setelah dicapai waktu yang diinginkan, kemudian dipipet campuran antara larutan NaOH dan etil asetat sebanak 10 ml ke dalam erlenmeyer. Kemudian ditambahkan HCl dalam larutan tersebut untuk memberi suasana asam. Setelah itu larutan diberikan indikator PP sebagai indikator penunjuk titik ekuivalen campuran saat dilakukan titrasi menggunakan NaOH standar. Titrasi adalah metode penetapan kadar suatu larutan dengan menggunakan laruta standar yang sudah diketahui konsentasinya. Dalam hal ini, suatu larutan yang konsentrasinyatidak diketahui sampai reaksi kimia antara kedua larutan tersebut berlangsung sempurna. Titik ekuivalen dalam titrasi adalah titik keadaan asam-basa dapat ditentukan



secara



stokiometri.



(Chandra, 2012) Setelah dilakukan titrasi, larutan merubah menjadi warna merah muda. Perubahan warna dapat terjadi dikarenakan larutan yang dititrasi telah mencapai titik ekuivalen. Volume titrasi dicatat sesuai percobaan. Dari Gambar 1. Proses Titrasi



hasil proses titrasi, volume titrasi pada variasi waktu (0, 7, 14, 21)



menit adalah (17; 17,2; 17,7; 17,7) ml. Hal tersebut sesuai dengan konsep laju reaksi yang menyatakan baha semakin rendah suhu maka semakin lambat reaksi yang terjadi. Berdasarkan hasil grafik di bawah, laju reaksi yang didapatkan pada percobaan ini adalah 0,0016x.



2.2. Perhitungan I.1.1. Penentuan Larutan a. Larutan HCl 0.02 M M1V1 = M2V2 12.063∙ V 1 = 0.02 · 250 V 1 = 0.4 ml b. Larutan NaOH 0.02 M m 1000 M= × Mr Vc 0.02=



m 1000 × 40 250



m = 0.2 gram c. Larutan Etil Asetat 0.02 M M1V1 = M2V2 10.12∙ V 1=0.02 ∙100 V1 = 0.2 ml I.1.2. Standarisasi NaOH NaOH + HCl → NaCl + H2O n NaOH = M HCl · v HCl = 0.02 · 10 = 0.2 mmol n NaOH 0.2 M NaOH = = =0.0179 M ≈ 0.02 M v NaOH 11.2 I.1.3. Penentuan Laju Orde Reaksi a. Mol C4H8O2 awal = M x V = 0.02 x 10 = 0.2 mmol b. Mol NaOH awal = M x V = 0.02 x 10 = 0.2 mmol c. Mol HCl awal = M x V = 0.02 x 20 = 0.4 mmol d. Mol HCl yang tidak bereaksi = mol NaOH titrasi = 0.2 mmol t (s) 0 420 840 1260



M NaOH standarisasi 0.02 0.02 0.02 0.02



V NaOH titrasi 17 17.2 17.7 17.7



n NaOH titrasi 0.34 0.344 0.354 0.354



e. Mol HCl yang bereaksi = Mol HCl awal – Mol HCl tidak bereaksi



t (s) 0 420 840 1260



mol HCl awal 0.4 0.4 0.4 0.4



mol HCl tidak 0.34 0.344 0.354 0.354



mol HCl bereaksi 0.06 0.056 0.046 0.046



f. Mol HCl bereaksi = Mol NaOH sisa g. X = Mol NaOH yang bereaksi = mol NaOH awal – mol NaOH sisa mol X pada waktu tertentu h. [ X ] = v total campuran t (s) 0 420 840 1260



mol 0.2 0.2 0.2 0.2



mol 0.06 0.056 0.046 0.046



Mol X 0.14 0.144 0.154 0.154



Volume 30 30 30 30



[X] 0.0047 0.0048 0.0051 0.0051



X =k xt [ A 0 ] ( [ A 0 ]− [ X ] ) j. Tetapan Laju Reaksi [X] [ A0] [ A 0 ] − [ X ] [ A 0 ] ( [ A 0 ] −[ X ] ) X X t (s) ] ( [ A 0 ]− [ X ] ) 0.0047 0.02 0.0153 0.00031 k [ A 015.3595 ]) 0 ] ([ A 0 ]− [ X0.00030 15.7895 0.0048 0 0.02 [ A 015.3595 0.0152 i.



t (s) 0 420 840 1260



0.0051 4200.02 0.0051 8400.02 1260



15.7895 0.18797 17.1141 0.0149 0.00030 17.1141 0.1019 17.1141 0.0149 0.00030 17.1141 0.0679



k.



Tetapan Laju 17.5000 17.0000 16.5000 16.0000 15.5000 15.0000 14.5000 14.0000



f(x) = 0x + 15.36 R² = 0.88



0



200



400



600



Tetapa n Laju



800



1000



1200



1400



Li nea r (Teta pan La ju)



Grafik Gambar. Grafik Orde Reaksi dan Tetapan Laju 2.3. Jawaban Pertanyaan 1. Kenyataan yang menyatakan bahwa reaksi penyabunan etil asetat merupakan reaksi orde kedua adalah reaksi suatu etil asetat terhadap basa NaOH merupakan hukum laju keseluruhan reaksi merupakan penjumlahan orde semua komponen, V= k [A] [B] 2. Satuan hantaran molar adalah M dan hantaran jenis adalah gr/mol. 3. Akibat yang terjadi bila titrasi dari HCl tidak segera dilakukan adalah larutan tersebut akan menghentikan reaksi saja, namun terjadi penurunan suhu bila akan dilakukan titrasi dalam waktu lama setelah penambahan HCl. 4. Cara menentukan Orde reaksi dari suatu reaksi kimia adalah tergantung reaksi yang terjadi, melihat pengaruh reaktan terhadap produk dan melalui penjumlahan komponen orde setiap reaksi yang terjadi. 5. Energi pengaktifan dapat ditentukan secara percobaan langsung dengan



cara



menambahkan



menghasilkan energi tertentu III. Penutup



senyawa



tertentu



yang



dapat



III.1.



Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka disimpulkan



bahwa reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida merupakan orde reaksi kedua dan harga konsnta laju (B) yang dihasilkan dari grafik adalah sebesar 0,0016x. III.2. Saran Setelah melakukan percobaan maka disarankan untuk praktikum selanjutnya adalah agar menggunakan juga variasi suhu untuk melihat pengaruh suhu terhadap laju reaksi dalam percobaan dan melihat hasil dari proses titrasi yang dilakukan. DAFTAR PUSTAKA  Bird, S. 1991. Laju Reaksi dan Tetapan Laju. Jakarta : Erlangga  Chandra, Achmad Dwiana. 2012. Rancang Bangun Kontrol pH Berbasis Self Tuning PID melalui Metode Adaptive Control. Jurnal Teknik POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6  Sastrohamidjojo, H. 2001. Kimia Fisika. Yogyakarta : Rineka Cipta  Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Yogyakarta : Rineka Cipta



Pre-Test 1. Apa yang dimaksud dengan laju reaksi? Jawab : Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi atau produk dalam satuan-satuan waktu tertentu. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi atau bertambah konsentrasi suatu produk. 2. Apa yang mempengaruhi laju suatu reaksi? Jawab : seperti sifat pereaksi, konsentrasi, temperatur dan katalis. 3. Apa yang dimaksud dengan orde reaksi



Jawab : Orde reaksi merupakan pangkat-pangkat dalam suatu persamaan laju reaksi kimia.