KINETIKA KIMIA

ACARA VI
KINETIKA KIMIA

PELAKSANAAN PRAKTIKUM
Tujuan Praktikum :
Menentukan pengaruh katalis terhadap laju reaksi.
Waktu Praktikum :
Kamis, 10 Mei 2012
Tempat Praktikum :
Laboratorium Kimia Dasar, Lantai III, Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

LANDASAN TEORI
Bidang kimia yang mengkaji kecepatan, atau laju, terjadinya reaksi kimia dinamakan kinetika kimia (Chemical Kinetics). Kata “kinetik” menyiratkan gerakan ata perubahan; yang telah didefinisikan sebagai energi yang tersedia karena gerakan suatu benda. Disini kinetika merajuk pada laju reaksi (reaction rate), yaitu perubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu (m/s). Kita telah mengetahui bahwa setiap reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan umum
Reaktan produk
Persamaan ini memberitahukan bahwa, selama berlangsungnya suatu reaksi, molekul reaktan bereaksi sedangkan molekul produk terbentuk. Sebagai hasilnya, kita dapat mengamati jalannya reaksi dengan cara memantau menurunnya konsentrasi reaktan atau meningkatnya konsentrasi produk.
A B
Menurunnya jumlah molekul A dan meningkatnya jumlah molekul B seiring dengan waktu. Secara umum, akan lebih mudah apabila kita menyatakan laju dalam perubahan konsentrasi terhadap waktu. Jadi untuk reaksi diatas kita dapat menyatakan laju sebagai:
Laju = – (∆[A])/∆t atau laju = (∆[b])/∆t
Dengan ∆[A] dan ∆[B] adalah perubahan konsentrasi (dalam molaritas) selama waktu ∆t. Karena konsentrasi A menurun selama selang waktu tersebut, ∆[A] merupakan kuantitas negatif. Laju reaksi adalah kuantitas positif, sehingga tanda minus diperlukan dalam rumus lau agar lajunya positif. Sebaliknya, laju perubahan produk tidak memerlukan tanda minus sebab ∆[B] adalah kuantitas positif (Chang, 2005: 30).
Laju reaksi menyatakan perubahan konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam suatu reaksi. Hubungan antara laju reaksi secara keseluruhan dalam suatu reaksi kimia dan konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam reaksi dapat dituliskan dalam bentuk persamaan laju reaksi. Persamaan laju reaksi hanya dapat dinyatakan berdasarkan data hasil percobaan. Berdasarkan data tersebut, anda dapat menghitung atau menentukan orde reaksi dan konstanta laju reaksi. Persamaan laju reaksi dihitung berdasarkan konsentrasi awal setiap zat dipangkatkan orde reaksinya. Orde reaksi bukan merupakan koefisien reaksi (walaupun keduanya mungkin memiliki harga yang sama) melainkan bilangan yang diproleh dari percobaan. Perhatikan persamaan reaksi berikut ini!
pA + qB rC + sD
persamaan laju reaksi tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.
V = k [A]x [B]y
Setiap laju reaksi memiliki harga k tertentu yang bergantung pada sifat preaksi. Jika harga k besar, reaksi lebih cepat. Sebaliknya, reaksi berlangsung lambat, jika harga k kecil. Nilai k juga dipengaruhi oleh suhu dan nilai k akan tetap apabila suhu tidak berubah. Tetapan laju ini selalu merupakan bilangan positif. Satuan k dapat berbeda menyesuaikan dengan orde reaksi (Sutresna, 2003: 93).
Tetapan kesetaraan (k) bergantung pada macam preaksi dan suatu reaksi. Untuk reaksi yangsama, harga k tetap selama suhu reaksi tidak berubah. Jika suhu atau preaksi berubah, harga k juga berubah. Reaksi pada suhu tinggi kurang mengutungkan secara ekonomi sebab memerlukan peralatan khusus dan pemeliharaannya sukar (Sunarya, 2007: 87).
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi:
Konsentrasi
Larutan dengan konsentrasi yang besar (pekat) mengandung partikel yang lebih rapat, jika dibandingkan dengan larutan encer.
Luas permukaan sentuh
Suatu zat akan bereaksi apabila bercampur dan bertumbukan. Pada percampuran reaktan yang terdiri dari dua fase atau lebih, tumbukan berlangsung pada bagian permukaan zat.
Temperatur
Setiap partikel selalu bergerak. Dengan naiknya suhu, energi gerak (kinetik) partikel ikut mengikat sehingga makin banyak partikel yang memiliki energi kinetik diatas energi aktivitas (Ea)
Katalisator
Katalis adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut diperoleh kembali. Berdasarkan wujudnya, katalis dapat dibedakan menjadi dua yaitu katalis homogen dan heterogen.
Inhibitor adalah zat yang menghambat atau menghentikan jalannya reaksi (Anonim, 2011).

ALAT DAN BAHAN PRAAKTIKUM
Alat-alat Praktikum :
Labu ukur 25 mL
Pipet tetes
Rak tabung reaksi
Stopwatch
Tabung reaksi

Bahan-bahan Praktikum :
Aquades
Larutan H2C2O4 0,05 M
Larutan H2SO4 0,5 M
Larutan H2SO4 3 M
Larutan KMnO4 0,01 M
Larutan MnSO4 0,18 M

PROSEDUR PERCOBAAN
Pengenceran :
KMnO4 : Diencerkan 50 tetes KMnO4 0,01 M dengan aquades sehingga volume menjadi 25 mL.
H2C2O4 : Diencerkan 50 tetes H2C2O4 0,05 M dengan aquades sehingga volume menjadi 25 mL.
Dimasukkan 4 tetes larutan H2C2O4 yang telah diencerkan dan 2 tetes H2SO4 3 M ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan 1 tetes KMnO4 yang telah diencerkan dan dicatat waktu mulai dari penambahan KMnO4 sampai warna KMnO4 hilang.
Ditambahkan lagi 1 tetes KMnO4, dicatat waktu yang diperlukan untuk hilangnya warna KMnO4.
Ditambahkan lagi 1 tetes KMnO4, dicatat waktu yang diperlukan untuk hilangnya warna KMnO4. Dilakukan seterusnya, sampai ditambahkan KMnO4 berturut-turut sebanyak 12 kali.
Dimasukkan 4 tetes H2C2O4 yang telah diencerkan, 2 tetes H2SO4 0,5 M dan 1 tetes MnSO4 0,18 M ke dalam tabung reaksi kedua. Ditambahkan 1 tetes KMnO4 dan dicatat waktu mulai dari penambahan sampai warna KMnO4 hilang.
Dibuat grafik dengan mengalurkan tetes KMnO4 dengan waktu dalam detik.

HASIL PENGAMATAN
(Terlampir).

ANALISIS DATA
Persamaan reaksi
KMnO4(aq) + H2O(l)  K+ + MnO4-(aq) + H2O(aq)
H2C2O4(aq) + H2O(l)  H2C2O4- + H3O+
2MnO4(aq) + 5H2C2O4(aq) + 6H+  2Mn2+(aq) + 10CO2(g) + 8H2O(l)
2 KMnO4(aq) + 5H2C2O4(aq) + 2H2SO4(aq)  2MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8H2O(l) + 10CO2(g)
Tabel Analog
Tabung Reaksi Tetes H2C2O4 Tetes H2SO4 0,5 M Tetes MnSO4 0,18 M Tetes KMnO4 Waktu (detik)

1

1 4 2 – 1 41.02
4 2 – 2 15.70
4 2 – 3 9.48
4 2 – 4 8.49
4 2 – 5 8.06
4 2 – 6 8.27
4 2 – 7 8.61
4 2 – 8 8.76
4 2 – 9 6.69
4 2 – 10 7.02
4 2 – 11 9.94
4 2 – 12 2.23.00
2 4 2 1 1 6.58

Grafik hubungan antara tetesan KMnO4 dengan waktu (s)

PEMBAHASAN
Praktikum kali ini bertujuan untuk mengamati dan mempelajari pengaruh katalis pada suatu reaksi kimia. Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi per satuan waktu.
Pada percobaan yang pertama, kita mengencerkan KMnO4 0,01M dan H2C2O4 0,05M dengan menggunakan aquades. Pengenceran ini bertujuan untuk mengecilkan konsentrasi dan juga dapat mempercepat terjadinya reaksi karena nantinya akan ditambahkan katalisator. Dalam proses pengenceran ini, larutan KMnO4 ¬yang semula ungu pekat menjadi sedikit lebih pudar. Kemudian hal yang sama diperlakukan oleh H2C2O4 untuk merubah merubah molekul yang lebih rapat menjadi lebih longgar.
Pada percobaan selanjutnya, menentukan pengaruh katalis pada laju reaksi. Katalis sendiri merupakan zat yang dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk. Energi aktivasi dengan katalis (Ea2¬) lebih rendah daripada energi aktivasi tanpa katalis (Ea1) sehingga kompleks teraktivasi pada reaksi dengan katalis mudah tercapai. Akibatnya, reaksi dengan bantuan katalis berlangsung lebih cepat. Pada percobaan ini kita menambahkan KMnO4 pada campuran H2C2O4 dan H2SO4. KMnO4 ini berperan sebagai katalis yang mempercepat laju reaksi. Dari percobaan didapat hasil perubahan waktu dari penetesan pertama sampai ketujuh turun dan kemudian naik kembali pada penetesan kedelapan sampai penetesan kedua belas. Menurut teori seharusnya waktu yang diperoleh turun dengan konstan namun pada percobaan ini tidak. Hal ini dikarenakan larutan telah jenuh dan terbentuk inhibitor. Adapun inhibitor ini merupakan katalis negatif yang keberadaannya dapat memperlambat laju reaksi. Memulai pemulaian waktu yang diperlukan sampai larutan berubah menjadi bening dan penghentian waktu juga sangat berpengaruh. Pengocokan dengan cara membenturkan tabung reaksi juga berpengaruh karena pengocokan ini harus konstan untuk mendapatkan perbedaan.
Pada percobaan selanjutnya, direaksikan H2C2O4, H2SO4, MnSO4 kemudian ditambahkan KMnO4. Pada percobaan ini diperoleh hasil waktu yang digunakan untuk barubah warna menjadi bening kembali sangat cepat. Hal ini disebabkan karena terdapat dua katalis yaitu MnSO4 dan KMnO4. KMnO4 merupakan autokatalis yang merupakan katalis yang terbentuk oleh suatu reaksi dan MnSO4 sebagai katalis. Penambahan dua katalis inilah yang menyebabkan reaksi berlangsung dengan cepat.

H. KESIMPULAN
Katalis merupakan zat yang dapat mempercepat laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi sehingga kompleks teraktivasi lebih mudah terbentuk.

2 thoughts on “KINETIKA KIMIA

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s