Laporan Praktikum Kimia Laju Reaksi

I.          Tujuan

Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.

II.          DasarTeori

Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi reaktan atau produknya per satuan waktu, yang dinyatakan dengan persamaan reaksi:

Peraksi (reaktan) --> hasilreaksi (produk)

Ukuran jumlah zat dalam reaksi kimia umumnya dinyatakan sebagai konsentrasi molar atau molaritas (M). Dengan demikian maka laju reaksi menyatakan berkurangnya  konsentrasi pereaksi atau bertambahnya konsentrasi zat hasil reaksi setiap satu satuan waktu (detik). Satuan laju reaksi umumnya dinyatakan dalam satuan mol (mol/liter detik). Laju reaksi ada yang berlangsung sangat lambat,  sangat cepat berada diantaranya. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi:

1.             Suhu

Pada umumnya semakin tinggi suhu suatu sistem, semakincepat reaksi kimia berlangsung.

2.             Keberadaan katalis

Katalis adalah zat yang dapat mempercepat atau memperlambat reaksi kimia tanpa zat itu sendiri mengalami perubahan komposisi secara permanen.

3.             Konsentrasi reaktan

Semakin tinggi konsentrasi semakincepat reaksi.

4.             Tekanan reaktan berupa gas

Pada umumnya semakin tinggi tekanan reaktan berupa gas semakin cepat reaksi.

5.             Luas partikel 

Semakin kecil ukuran reaktan padat semakin cepat reaksi. Contohnya : Tatal kayu terbakar lebih cepat dibandingkan kayu utuh.

·         TeoriTumbukan ( Collison theory)

Teori ini disajikan untuk menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.Teori ini meninjau molekul yang menjalani reaksi untuk menjelaskan gejala yang diamati.Teori ini mempostulatkan agar suatu reaksi dapat terjadi, molekul harus bertumbukan satu sama lain dengan energi yang cukup untuk memutus ikatan kimia dalam reaktan.

-          Komplek steraktifkan (Activated complex)

Spesies yang sangat energetik dansangat tidak stabil akan terbentuk. Meskipun energinya cukup, tidak semua tumbukan diantara molekul yang bereaksi akan menghasilkan produk. Karena molekul terori entasi kearah yang salah.

-          Energi aktivasi “Ea” (Activatonenergi)

Merupakan energi minimum yang dapat menyebabkan laju reaksi. Jika tumbukan molekul tidak cukup energetik, molekul hanya akan kembali ke dalam keadaan awal meskipun sejenak molekul tersebut berubah bentuk.

III.          Alat Dan Bahan

·         Alat

1)      LabuReaksi

2)      GelasUkur

3)      BekerGelas

4)      Stopwatch

5)      Pipet

6)      Corong

7)      Botol

8)      Timbangan

9)      AlatTulis

10)  Termometer

11)  Balon

12)  Spritus

13)  Kaki 3

14)  Korek

15)  Kasa

16)  Penggerus

17)  Tabung reaksi

·         Bahan

1)      HCL 3 M, 1.5 M, 0.75 M

2)      Pualam 0.5gr x 15

3)      Na₂S₂O₃ 0,2 M

4)      H₂O₂

5)      NaCl 0,1 M

6)      FeCl₃

VI.         Faktor Laju Reaksi

A.     Faktor R

B.     Faktor S

1.      Langkah Kerja

·         Ambil masing-masing 3mL HCl 3M, masukkan ke dalam tabung reaksi.

·         Timbang 0.5gr pualam dalam bentuk bongkahan sebanyak 3 kali.

·         Masukkan 0.5gr pualam tersebut ke dalam tabung reaksi, amati banyaknya gelembung yang dihasilkan dan catat waktu yang diperlukan agar balon dapat berdiri tegak.

·         Ulangi percobaan tersebut sampai 3 kali.

·         Lakukan langkah yang sama dengan menggunakan pualam yang telah digerus halus.

·         Bandingkan apa yang terjadi.

2.      Data Pengamatan

No.	HCl (M)	Massa pualam (bongkahan)	Waktu (detik)	Massa pualam (serbuk)	Waktu (detik)
1	3M	0.5gr	25.28	0.5gr	2.74
2	3M	0.5gr	1.10.52	0.5gr	2.01
3	3M	0.5gr	34.73	0.5gr	1.86
	Waktu rata-rata		43.51	waktu rata-rata	2.20

3.      Pertanyaan

1.      Tuliskan reaksi yang terjadi!

2.      Faktor apakah yang berpengaruh terhadap reaksi pada eksperimen diatas?

3.      Reaksi mana yang berlangsung lebih cepat? Jelaskan jawaban anda!

4.      Jawaban

1.      HCl (aq) + CaCO₃ (s) à CaCl₂ (s) + H₂O (l) + CO₂ (g)

2.      Faktor yang mempengaruhi reaksi pada eksperimen diatas adalah faktor luas permukaan. Semakin luas luas permukaan sentuhnya, semakin mempercepat tumbukan efektif antar partikel yang akan menghasilkan reaksi. Sehingga waktu yang dibutuhkan juga singkat. Serbuk memiliki luas permukaan lebih luas dibandingkan bongkahan, sehingga pualam serbuk lebih cepat bereaksi dengan HCl.

3.      Reaksi yang berlangsung lebih cepat adalah dengan penambahan pualam berwujud serbuk. Karena semakin besar luas luas permukaan, maka akan mempercepat proses tumbukkan antar partikel.

	Butiran yang lebih  halus bereaksi lebih cepat. Kepingan yang kasar bereaksi lebih lambat.

 

C.     Faktor  T

1.        Langkah Kerja

·         Buatlah tanda silang pada sehelai kertas.

·         Masukkan 25 mL Na₂S₂O₃ 0.2 M ke dalam bekker gelas. Letakkan gelas tersebut diatas kertas yang bertanda silang. Ukur suhunya dan catat.

·         Tambahkan 5 mL HCl 1,5 M. Ukur suhunya dan catat waktu yang diperlukan sejak penambahan HCl sampai tanda silang tidak terlihat lagi (amati dari atas bekke rgelas).

·         Ulangi langkah kerja di atas sampai 3 kali.

·         Masukkan 25 mL Na₂S₂O₃ 0,2 M kedalam bekker gelas lain. Panaskan hingga suhu 10⁰ C di atas suhu percobaan pertama. Catat suhunya.

·         Letakkan bekker tersebut di atas kertas yang bertanda silang. Tambahkan 5 mL HCl 1.5 M  dan catat waktu yang dibutuhkan mulai dari  penambahan HCl sampai tanda silang tidak terlihat lagi.

·         Ulangi langkah 5 dan 6 sebanyak 2 kali lagi.

2.        Data Pengamatan

NO	SuhuNa2S2O3	Waktu (detik)	Suhu Na2S2O3	Waktu (detik)
1	t1:31 t2:31	21.06	t1:30   t2:40	11.35
2	t1:31 t2:31	20.09	t1:31   t2:41	10.59
3	t1:30 t2:30	21,22	t1:31   t2:41	10.12
Waktu Rata-rata		20.79	Waktu Rata-rata	10.68

3.        Pertanyaan

1.        Tuliskan reaksi yang terjadi!

2.        Faktor apakah yang berpengaruh terhadap reaksi pada eksperimen diatas?

3.        Reaksi mana yang berlangsung lebih cepat ? Jelaskan jawaban anda!

4.        Jawaban Pertanyaan

1.        Reaksi yang terjadi

Na₂S₂O₃(aq)+ 2HCl (aq)à S0₂ (g) + S (s) + H₂O (l) + 2NaCl (aq)

2.        Faktor yang mempengaruhi reaksi tersebut adalah suhu

3.        Reaksi yang lebih cepat adalah reaksi yang kedua (25 mL Na₂S₂O₃ 0.2 M yang dipanaskan 10⁰C di atas suhu awal).

Karena pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi antara Na₂S₂O₃ dengan HCl  adalah semakin tinggi suhu suatu larutan, maka akan semakin  cepat laju reaksi yang akan terjadi. Apabila suatu suhu reaksi di naikkan, maka energi kinetik dari partikel-pertikel zat reaktan yang bertumbukkan akan semakin cepat, sehingga zat produk yang diperoleh makin besar.

D.     Faktor U

1.      Langkah Kerja

·         Masukkan 20mL larutan H₂O₂ 5% kedalam  dua gelas kimia. Amati kecepatan gelembung pada kedua gelas tersebut dan catat.

·         Tambahkan 20 tetes NaCl 0,1M ke dalam bekker glass 1 dan 20 tetes FeCl₃ 0,1M (yang anda buat dalam percobaan selanjutnya) ke dalam bekker glass 2. Bagaimana kecepatan timbulnya gelembung gas pada kedua  glas kimia tersebut  ? Amati dan catat.

2.      Data Pengamatan

No	Larutan	Pengamatan
1	H2O2	Cepat
2	H2O2 + NaCl	Lambat
3	H2O2 + FeCl3	Sangat Cepat

3.      Pertanyaan

1.      Tuliskan reaksi yang terjadi!

2.      Faktor apakah yang berpengaruh terhadap reaksi pada eksperimen diatas?

3.      Reaksi mana yang berlangsung lebih cepat? Jelaskan jawaban anda!

4.     Jawaban

1.        FeCl₃H₂O₂(aq)       àH₂O(l) +  O₂(g)

H₂O₂ + FeCl₃ à 2FeCl₂(aq) + 2HCl + O₂

2.        Yang mempengaruhi reaksi pada eksperimen diatas adalah faktor katalis. Katalis merupakan suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi , tetapi saat itu sendiri tidak mengalami perubahan yang kekal (zat yang ditambahkan ikut bereaksi dan setelah bereaksi akan kluar dalam bentuk semula)

3.        Reaksi yang berlangsug lebih cepat adalah yang ditambahkan dengan  besi (III) klorida FeCl₃, aksi larutan besi (III) klorida (FeCl₃) terhadap peruraian larutan hidrogen peroksida (H₂O₂) dapat terurai menjadi air dan gas oksigen menurut persamaan :

2H₂O₂ (aq)à 2H₂O(l)  +  O₂(g)

            Pada suhu kamar reaksi berlangsung sangat lambat, sehingga praktis tidak teramati. Namun reaksi akan brlangsung berlangsung hebat jika larutan FeCl₃ ditambahkan. Larutan FeCl₃ (berwarna kuning jingga) mula-mula menubah warna campuran menjadi coklat, tetapi pada akhir reaksi  kembali berwarna kuning jingga, jadi menunjukka bahwa FeCl₃ tidak dikonsumsi dalam reaksi tersebut dan reaksi ini termasuk dalam reaksi katalis homogen.

V.           PEMBAHASAN

A.     Faktor R

Pada percobaan pertama faktor yang mempengaruhi adalah konsentrasi. Hal ini dilihat dari penentuan faktor yang mempengaruhi laju reaksi menggunakan HCl dengan konsentrasi 3M, 1.5M, O.75M yang direaksikan dengan batu pualam (CaCO₃). Tiap konsentrasi dilakukan sebanyak 3 kali.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menaikan balon pada tiap konsentrasi yang digunakan. Konsentrasi HCl 3M butuh waktu 35.02 detik untuk menaikan balon. Sedangkan konsentrasi HCl 1.5M dan 0.75M memerlukan waktu lebih dari 5 menit untuk dapat menaikkan balon.

Berdasarkan ketiga variasi konsentrasi HCl yang digunakan, larutan HCl dengan konsentrasi 3M memerlukan waktu yang paling cepat untuk menaikkan balon. Sehingga dapat disimpulkan bahwa konsentrasi HCl berpengaruh terhadap lama waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan batu pualam. Hal itu dikarenakan jumlah partikel zat pelarut dalam larutan HCl 3M lebih besar dibandingkan dengan yang 1.5M dan 0.75M mengakibatkan makin banyak tumbukan efektif antara partikel HCl dengan partikel CaCO₃.

B.     Faktor S

Percobaan kedua faktor yang mempengaruhi adalah luas permukaan. Hal ini dibuktikan berdasarkan penentuan faktor yang mempengaruhi faktor laju reaksi menggunakan HCl 3M dan CaCO₃ serbuk dan bongkahan sebanyak 0.5gr dan dilakukan sebanyak masing-masing 3 kali.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menaikkan balon pada tiap jenis CaCO₃ yang digunakan.

Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menaikan balon menggunakan CaCO₃ serbuk adalah  2.20 detik. Sedangkan waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menaikan balon menggunakan CaCO₃ bongkahan adalah 43.51 detik. Dapat dilihat bahwa CaCO₃ serbuk membutuhkan waktu yang singkat untuk menaikkan balon.

CaCO₃ serbuk memiliki luas permukaan yang lebih besar dibanding CaCO₃ bongkahan sehingga tumbukan yang terjadi makin besar. Makin besar tumbukan energi aktivasi makin cepat di capai dan makin mempercepat reaksiantara HCl dengan CaCO₃.

C.     Faktor  T

Percobaan ketiga menggunakan faktor suhu. Dibuktikan dengan penentuan faktor laju reaksi yang menggunakan Na₂S₂O₃ 0.2M dan HCl 1.5M. Dalam percobaan ini larutan Na₂S₂O₃ diberi 2 perlakuan yang berbeda. Perlakuan pertama larutan tidak dipanaskan dan yang kedua dengan dipanaskan hingga suhunya naik 10⁰C dari suhu awal. Kedua larutan tersebut kemudian di reaksikan dengan larutan HCl sampai tanda silang pada kertas tak terlihat.

Tiap larutan Na₂S₂O₃ (tidak dipanaskan dan dipanaskan) dialkukan 3 kali pengulangan. Suhu awal Na₂S₂O₃ (tidak dipanaskan) adalah 30.67⁰C dan membutuhkan waktu rata-rata 20.79 detik untuk menghilangkan tanda silang. Sedangkan yang dipanaskan suhu awalnya 40.67^OC Dengan waktu rata-rata 10.69 detik untuk menghilangkan tanda silang. Berdasarkan percobaan tersebut diketahui bahwa suhu larutan dapat mempengaruhi lama waktu yang dibutuhkan untuk menghilangkan tanda silang atau mengeruhkan larutan. Makin tinggi suhu energi kinetik partikel makin besar mengakibatkan makin banyak terjadi tumbukan efektif sehingga laju reaksi makin besar.

D.     Faktor U

Percobaan keempat menggunakan faktor katalis. Dengan penentuan faktor laju reaksi menggunakan H₂O₂, NaCl, dan FeCl₃. Keadaan awal H₂O₂ tampak banyak gelembung di sekitar tabung. Larutan H₂O₂ tersebut diberi 2 perlakuan bebeda. Pertama H₂O₂ direaksikan dengan NaCl dan keadaan gelembung pada bekker glass hampir tidak mengalami pertambahan gelembung. Kedua H₂O₂ direaksi dengan FeCl₃ dan mengahasilkan kecepatan pertambahan gelembung sangat cepat.

Larutan H₂O₂ terdekomposisi menjadi air dan gas O₂ berdasarkan reaksi berikut :

2H₂O_(aq)à2H₂O_(l)+O_2(g)

Penambahan NaCl mengakibatkan O₂ berkurang. Sehingga NaCl menghambat pembentukan gas O₂. Sedangkan FeCl3 dapat mempercepat pembentukan gas O₂ sehingga memperbanyak gelembung gas O₂. Zat yang menghambat reaksi disebut inhibitor, sedangkan zat yang mempercepat reaksi disebut katalisator.

VI.         KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang diakukan, faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain:

1.                   Faktor R= Faktor konsentrasi pereaksi

2.                   Faktor S= Faktor luas permukaan

3.                   Faktor T= Faktor suhu

4.                   Faktor U= Faktor katalis

VII.       DAFTAR PUSTAKA