percobaan ii (kinetika kimia)

of 52 /52
ABSTRAK Telah dilakukan percobaan berjudul “Kinetika Kmia”. Tujuan dari percobaan ini adalah mampu menjelaskan tanda-tanda reaksi kimia serta mampu menentukan laju dan orde reaksi. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah : 1. Pencampuran logam Mg dalam larutan HCl yang berprinsip dapat menjelaskan mekanisme reaksi serta tanda-tanda reaksi kimia. 2. Pencampuran H 2 C 2 0 4 , KMnO 4 , H 2 O dengan metode titrasi dengan mengamati berapa waktu yang diperlukan sampai larutan berubah warna menjadi kuning. Pada percobaan pertama dihasilkan logam Mg paling cepat habis bereaksi pada konsentrasi 2 M dengan mendapatkan orde reaksi, m = 2. Sedangkan pada percobaan kedua didapatkan waktu yang dibutuhkan sampai warna larutan berubah warna menjadi kuning paling cepat pada erlenmeyer ke 2 karena volume H 2 C 2 O 4 paling berpengaruh dengan dihasilkan m = 1 untuk H 2 C 2 O 4 dan m = 0,4 untuk KMnO 4 . 1

Author: siti-jari-handayani

Post on 26-Oct-2015

685 views

Category:

Documents


79 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan berjudul Kinetika Kmia. Tujuan dari percobaan ini adalah mampu menjelaskan tanda-tanda reaksi kimia serta mampu menentukan laju dan orde reaksi. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah : 1. Pencampuran logam Mg dalam larutan HCl yang berprinsip dapat menjelaskan mekanisme reaksi serta tanda-tanda reaksi kimia. 2. Pencampuran H2C204, KMnO4, H2O dengan metode titrasi dengan mengamati berapa waktu yang diperlukan sampai larutan berubah warna menjadi kuning. Pada percobaan pertama dihasilkan logam Mg paling cepat habis bereaksi pada konsentrasi 2 M dengan mendapatkan orde reaksi, m = 2. Sedangkan pada percobaan kedua didapatkan waktu yang dibutuhkan sampai warna larutan berubah warna menjadi kuning paling cepat pada erlenmeyer ke 2 karena volume H2C2O4 paling berpengaruh dengan dihasilkan m = 1 untuk H2C2O4 dan m = 0,4 untuk KMnO4 .

PERCOBAAN II

REAKSI KIMIA : KINETIKA KIMIAI. Tujuan Percobaan

1.1 Mampu menjelaskan tanda-tanda reaksi kimia

1.2 Mampu menetukan laju dan orde reaksi

II. Dasar Teori

2.1 Kinetika Kimia

Kinetika kimia merupakan pengkajian laju dan mekanisme reaksi kimia. Besi lebih cepat berkarat dalam udara lembab dari pada dalam udara kering, makanan lebih cepat membusuk bila tidak di dinginkan, kulit lebih cepat menjadi gelap dalam musim panas daripada dalam musim dingin. Ini merupakan tiga contoh yang lazim dari perubahan kimia yang kompleks dengan laju yang beraneka menurut kondisi reaksi.

(Keenan, 1998)

2.2 Reaksi Kimia

Reaksi kimia adalah pembentukan ikatan baru. Reaksi yann terjadi karena materi awal (reaktan) bersama-sama putus atau secara bergantian untuk membentuk atau beberapa materi yang berbeda (produk).

(Miller, 1997)

Reaksi-reaksi kimia, ditandai dengan gejala :

a. Timbulnya gas

Contoh : 2 H2O (e) + Mg (s)

Mg(OH)2(aq) + H2 (g)b. Terbentuknya endapan

Contoh :Pb(CH3COO)2(aq) + H2SO4(aq) CH3COOH(aq)+ PbSO4 (s)c. Perubahan suhu

Contoh : NaOH (aq) + H2SO4 (aq)

Na2SO4(aq) + 2 H2O(aq)d. Perubahan warna

Contoh : 2 HCl (aq) + CuSO4 (aq)

H2SO4 (aq) + CuCl2 (aq)(Keenan, 1992)2.3 Macam-macam Reaksi Kimia

Berdasarkan gejala yang ditimbulkan, reaksi kimia dibedakan atas:

2.3.1 Reaksi Netralisasi

Reaksi netralisasi yaitu reaksi antara suatu asam dan basa yang banyaknya secara kimiawi sama. Reaksi antara asam dan basa pada umumnya membentuk garam dan air.

(Vogel, 1985)

Reaksi penetralan yaitu reaksi antara asam dan basa. Menurut Arhenius reaksi penetralan adalah reaksi antara 1 ion H+ dan 1 ion OH-H+ + OH-

H2O

Menurut teori Bronsted Lowry, reaksi netralisasi dapat dirumuskan :

H3O+ + OH-

H2O +H2O

asam 1

basa 2

basa 1

asam 2

(Rivai, 1995)

2.3.2 Reaksi Pembentukan Endapan

Terjadi jika larutan terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Pada reaksi ini, terjadi penggabungan ion positif dari basa atau garam pereaksi yang bereaksi dengan ion negative dari asam atau basa pereaksi. Pada akhir reaksi terbantuklah endapan pada dasar tabung reaksi, contoh :

NaCl + AgNO3

NaNO3 + AgCl

(Vogel, 1985)

2.3.3 Reaksi Pembentukan Gas

Dalam beberapa kasus zat tertentu, dalam suatu reaksi dapat berupa zat yang tidak larut, yaitu gas atau zat yang mengurai dan akan menguap sebagai gas. Misalnya. Jika HCl ditambahkan larutan Na2S menghasilkan H2S (elektrolit lemah) dan kelarutannya dalam air sangat kecil sehingga mudah menguap. Reaksi molekulnya adalah sebagai berikut :

2 HCl (aq) + 2 Na2S (aq)

H2S + 2 NaCl

Gejala lain dalam reaksi ialah terbantuknya elektrolit yang sangat kecil daya analisanya.

(Brady, 1994)

2.3.4 Reaksi Pembentukan Kompleks

Pembentukan kompleks dalam analisa kuantitatif sering terlihat dan digunakan untuk pemisahan atau identifikasi ion kompleks jika ada perubahan warna larutan. Misalnya :

AgCl (g) + 2 NH3

Ag + [(NH3)2]+ + Cl-

(Vogel, 1985)

Sering dipakai untuk pemisahan atau identifikasi bila ion kompleks terbentuk maka terjadi karena dalam larutan pembantukan kompleks merupakan penyebab pelarutnya endapan dari reagensia yang berlebih.

(Brady, 1994)

2.3.5 Reaksi Pertukaran Muatan

Reaksi yang bersifat asam dengan logam adalah sifat dari golongan lebih luas yaitu satu unsur akan menggantikan unsur lain dari suatu senyawa. Misalnya:

Zn (s) + CuSO4 (aq)

Cu (s) + ZnSO4 (aq)Reaksi ini sama dengan reaksi antara senyawa dengan ion hydrogen yaitu :

Zn (s) + 2 H+ (g)

H2 (g) + Zn2+ (aq)Reaksi tersebut dapat terjadi jika logam yang dimasukkan kedalam larutan memiliki daya oksidasi yang besar, sehingga dapat mereduksi ion logam dalam larutan.

(Vogel, 1985)

2.3.6 Reaksi Redoks

Dalam setiap reaksi redoks, perbandingan polar antara zat yang dioksidasi dan zat yang direduksi didapat dari persamaan yang memenuhi jumlah electron yang dilepas sama dengan yang diikat. Contoh :

5 Fe2+ + MnO4- + 8H+

5Fe3+ + 6Mn2+ + 4H2O

(Underwood, 1990)

2.4 Laju Reaksi

Laju reaksi yaitu perubahan konsentrasi konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu (m/s). Setiap reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan umum,

Reakta

Produk

Persamaan ini, memberitahukan bahwa selama berlangsungnya suatu reaksi, molekul reaktan bereaksi sedangkan molekul produk terbentuk.

A

B

Menurut jumlah molekul A dan meningkanya jumlah molekul B sering dengan waktu yang diperlihatkan dalam sebuah grafik. Secara umum akan lebih mudah apabila dinyatakan laju dalam perubahan konsentrasi terhadap waktu. Jadi untuk reaksi diatas dapat dinyatakan lajunya sebagai :

Laju =- IAJ

atau

- IAJ t

t(Chang, 2004)

2.5 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi

2.5.1 Luas Permukaan Bidang Sentuh

Semakin luas permukaan bidang sentuh, reaksi semakin cepat. Karena bidang sentuh yang luas akan memungkinkan molekul bertabrakan dengan molekul lain. Hal ini menyebabkan zat yang terbantuk serbuk reaksinya akan semakin lebih cepat dari pada reaksi zat yang berbantuk kepingan besar.

(Oxtoby, 2001)

2.5.2 Suhu

Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya suhu. Dengan naiknya suhu bukan hanya molekul-molekul lebih sering bertabrakan, tetapi mereka juga bertabrakan dengan bantuan yang lebih berat karena mereka bergerak lebih cepat.

(Keenan, 1990)

2.5.3 Sifat Dasar Pereaksi

Zat-zat berbeda secara nyata, dalam lajunya mereka mengalami perubahan kimia. Molekul-molekul hydrogen dan fluorida bereaksi secara spontan bahkan pada temperature kamar dengan menghasilkan hydrogen fluoride.

H2 + F2 ( 2 HF (sangat cepat pada suhu kamar)

Pada kondisi serupa, molekul hydrogen dan oksigen bereaksi sangat lambat, sehingga tak Nampak pertubahan kimianya.

H2 + O2 ( 2 H2O (sangat lambat pada suhu kamar)

(Keenan, 1990)2.5.4 Katalis

Katalis adalah zat yang mempercepat reaksi tanpa mengalami perubahan kimiayang permanen. Suatu katalis mempengaruhi kecepatan reaksi dengan jalan:

1. Pembentukan senyawa antara (katalis homogen)

2. Absorbsi (katalis heterogen)

2.5.5 Konsentrasi

Perubahan kimia timbul sebagai akibat dari tumbukan molekul. Semakin banyak tumbukan yang terjadi, semakin besar laju reaksinya. Jika konsentrasi reaktan semakin tinggi maka tumbukan juga akan semakin besar. (Keenan, 1990)

2.6 Persamaan Laju Reaksi

Reaksi : 2N2O3 ( 4NO2 + O2Laju reaksi sebanding dengan konsentrasi N2O5 dan dapat ditulis :

Laju reaksi [N2O5]

Laju reaksi ( k [N2O5]

K disebut konstanta laju reaksi orde pertama. Laju reaksi diatas dapat diukur baik dengan berdasarkan penurunan [N2O5] atau berdasarkan pada [O2] [NO2] [N2O5] akan menghasilkan persamaan yang berbeda.

Laju reaksi Laju reaksi Laju reaksi Apabila dilakukan pengukuran akan terlihat bahwa laju reaksi laju reaksi laju reaksi, sehingga k k k. Karena itu untuk memperoleh persamaan laju reaksi yang seragam, maka berdasarkan perjanjian ditetapkannya laju reaksi yang didasarkan oleh suatu reaktan atau produk tersebut dalam persamaan reaksi, jadi :

Laju reaksiUntuk reaksi umum :

aA + bB( cC + Dd

(Keenan, 1990)2.7 Orde Reaksi

Orde reaksi dapat didefinisikan sebagai jumlah satu eksponen yang menyatakan hubungan antara konsentrasi dengan kecepatan reaksi. Orde reaksi dikenal dengan tingkat reaksi. Untuk reaksi umum A+B ( C. Maka kecepatan reaksi ditentukan oleh konsentrasi A dan B. Orde reaksi total yang perlu diperhatikan :

1. Data eksperimen harus pada suhu konstan agar harga V tetap.

2. Metode mencari orde reaksi :

a) Metode Logika

Metode logika menggunakan rumus bahwa

ax = b dengan a = perbesaran konsentrasi

ay = b b = perbesaran laju reaksi

Metode ini memiliki kelemahan, yaitu hanya bisa digunakan jika ada data yang sama.

b) Metode Komparatif (Perbandingan)

Metode ini membandingkan persamaan kecepatan reaksi

Harga K1 dan K2 (tetapan laju reaksi) pada suhu konstan adalah sama, sehingga dapat dihilangkan. Dengan demikian perbandingan konsentrasi zat yang berubah dipangkatkan orde reaksinya masing masing sama dengan perbandingan kecepatan reaksinya.

c) Metode GrafikBila berupa garis lurus (linear) merupakan orde reaksi satu garis lengkung (parabola) merupakan orde reaksi dua. Jika berupa garis lengkung, tetapi bukan bentuk kuadrat orde reaksinya 3,4 dan seterusnya.2.7.1 Reaksi Orde Nol (0)

Reaksi orde nol mempunyai laju yang tidak bergantung pada konsentrasi reaktan. Sebagai contoh, dekomposisi lebih pada walform panas bertekanan tinggi mempunyai laju pH 3 terdekomposisi pada laju tetap sampai habis seluruhnya. Hanya reaksi yang heterogenyang mempunyai hukum laju dengan orde nol secara keseluruhan.rumus laju reaksi menjadi V.K.

(Khopkar,1990)

2.7.2 Reaksi Orde Satu

Jika laju suatu reaksi kimia berlangsung lurus dengan konsentrasi jika suatu pereaksi V = K [A]. Maka reaksi itu dikatakan sebagai reaksi orde pertama jika dinyatakan dengan grafik, maka laju reaksi dengan orde pertama berupa garis lurus liniear.

(Khopkar, 1990)

2.7.3 Reaksi Orde Kedua

Jika laju reaksi sebanding dengan pangkat dua suatu pereaksi atau pangkat satu konsentrasi dua pereaksi V = K [A]2. Maka reaksi itu dikatakan sebagai reaksi beranak 2 jika dinyatakan dengan grafik, maka laju reaksi dengan orde reaksi dua berupa garis lengkung.

(Khopkar, 1990)2.8 Hukum Laju dan Kostanta Laju

Laju reaksi terukur seringkali sebanding dengan konsentrasi reaktan suatu pangkat. Contihnya mungkin saja laju itu sebanding dengan konsentrasi dua reaktan A dan B, sehingga :

V = K [A] [B]

Koefisien K disertai konsentrasinya yang tidak bergantung pada konsentrasi, tetapi bergantung pada temperature. Persamaan sejenis ini yang ditentukan secara eksperimen disebut hokum laju reaksi. Secara formal hukum laju reaksi adalah persamaan yang menyamakan laju reaksi sebagai fungsi dari konsentrasi semua spesien yang ada termasuk produknya.

Hukum laju reaksi memiliki dua penerapan utama, penerapan praktisnya setelah kita mengetahui hukum laju dan komposisi campuran. Penerapan teoritis hukum laju ini adalah hokum laju menerapkan pemandu untuk mekanisme reaksi. Setiap mekanisme yang dilanjutkan harus konstan dengan hukum laju yang diamati.

(Atkins, 1993)2.9 Teori Tumbukan

Laju reaksi dapat diperoleh dengantiga faktor berikut :

1) Faktor Energi Tumbukan

Jumlah keseluruhan tumbukan antara partikel reaktan dalam volume dari waktu yang diberikan.

2) Faktor Energi Tumbukan

Fraksi partikel reaktan yang menumbuk dengan energi aktivasi yang cukup untuk memulai reaksi.

3) Faktor Geometri Tumbukan

Fraksi partikel yang menumbuk dengan orientasi yang benar sehingga atom dapat memindahkan atom membagi elektron valensi secara terarah ketka mereka melakukan kontak satu sama lain.

(Miller, 1987)

2.10 Kecepatan Reaksi

Kecepatan reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi atau hasil reaksi persatuan waktu. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu reaktan atau bertambahnya suatu produk. Dapat ditulis :

V =

V = DenganV= kecepatan laju reaksi

[A]= konsentrasi A

[B]= konsentrasi B

t

= waktu

(Sastrohamidjojo, 2001)

2.11 Energi Aktivasi

Reaksi kimia berlangsung sebagai akibat tumbukan antara molekul-molekul yang bereaksi. Akan tetapi tidak semua tumbukan menghasilkan reaksi. Dari segi energi ada semacam energi tumbukan minimum yang harus tercapai agar reaksi terjadi. Untuk bereaksi molekul yang bertumbukan harus memiliki energi kinetic total sama dengan atau lebih besar daripada energy aktivasi, molekul utuh dan tidak ada perubahan akibat tumbukan. Spes yang terbentuk sementara oleh molekul reaktan sebagai akibat tumbukan sebelum membentuk produk dinamakan kompleks teraktifkan (keadaan transisi).

(Chang, 2004)2.12 Analisa Bahan

2.12.1 Logam Mg

Berwarna putih mengkilap

Pada suhu biasa mudah diserbukkan

Pada suhu tinggi (450oC 550oC) amat lunak

Larut dalam asam encer

Mudah dioksidasi, mudah terbakar

Nyala dalam cahaya yang menyilaukan

2Mg(s) + O2(g) ( 2MgO(s) (Basri, 1996)2.12.2 Asam Klorida (HCl)

Merupakan asam kuat

Tidak berwarna

Mudah larut dalam air

Baunya menusuk hidung hingga berbahaya bagi pernapasan

Tidak larut dalam alcohol

Dapat melarutkan logam-logam mulia

Bahan baku membuat plastic

Hg(s) + 2HCl(g) ( MgCl2(aq) + H2(g)

(Vogel, 1985)

2.12.3 KMnO4

Berwarna ungu Titik dekomposis Larut dalam air Digunakan dalam volumetrik dan agen oksida (Bird,1987)

2.12.4 Asam Oksalat (H2C2O4)

Asam organik dan bersifat toksik

Merupakan zat padat hablur

Tidak berwarna

Titik leleh 100oC

Dapat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air

(Basri, 2000)

2.12.5Aquadest

Sifat fisik :Berbentuk cair, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, titik didih 100oC, titik beku 0oC

Sifat kimia :Senyawa dengan formula H2O,elektrolit lemah,terionisasi menjadi H3O+ dan OH- dihasilkan dari pengoksidasian hidrogen sebagai bahan pelarut dalam kebanyakan senyawa dan sumber listrik. (Basri, 2000)III. Metode Percobaan3.1 Alat dan Percobaan

3.1.1 Alat

Tabung reaksi

Erlenmeyer

Gelas beker

Gelas ukur

Pipet tetes

Stopwatch

Labu ukur

3.1.2Bahan Pita Mg

HCl

H2C2O4 KMnO4 Aquadest3.2 Gambar Alat

Gelas beker tabung reaksilabu ukurstopwatch

Gelas ukur

Pipet tetes

elenmeyer

Buret

3.3 Skema Kerja

3.2.1 Kinetika Reaksi logam Mg dengan HCl

3.3.2 Kinetika reaksi ion permanganat dengan asam oksalat

Erlenmeyer 1

10 ml H2C2O4 + 12 ml aquadest

Erlenmeyer 50 ml

Penyiapan buret yang berisi KMnO4 0,1 M

Penggoyangan campuran hingga homogen

Penambahan 2 ml KMnO4 0,1 M

Pencatatan waktu sampai terjadi perubahan warna

Pengamatan

hasil

Erlenmeyer 2

20 ml H2C2O4 + 2 ml aquadest

Erlenmeyer 50 ml

Penyiapan buret yang berisi KMnO4 0,7 M

Penggoyangan campuran hingga homogen

Penambahan 2 ml KMnO4 0,1 M

Pencatatan waktu sampai terjadi perubahan warna

Pengamatan

hasil

Erlenmeyer 3

10 ml H2C2O4 + 10 ml aquadest

Erlenmeyer 50 ml

Penyiapan buret yang berisi aquadest

Penggoyangan campuran hingga homogen

Penambahan 2 ml KMnO4 0,1 M

Pencatatan waktu sampai terjadi perubahan warna

Pengamatan

hasil

IV. Data Pengamatan

4.1 Kinetika reaksi logam Mg dengan HCl

[ HCl ]Pita Mg

( cm )Percobaan 1Percobaan 2Keterangan

t1/tt1/t

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

41

47

70

95

112

193

252

4270,024

0,021

0,014

0,010

0,008

0,005

0,003

0,00242

55

82

102

131

209

288

5530,024

0,018

0,012

0,009

0,007

0,004

0,003

0,001

Timbul gelembung dan gas H2

4.2 Kinetika reaksi ion permanganat dengan asam oksalat

Percobaan pada Erlenmeyer ke H2C2O4KMnO4tKet

mlMmlMtt(rata-rata)

I

II

III10,00

10,00

10,00

20,00

20,00

20,00

10,00

10,00

10,00

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,72,00

2,00

2,00

2,00

2,00

2,00

4,00

4,00

4,000,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,13,42

4,09

3,41

2,02

2,11

3,38

3,41

3,38

3,52

3,64

2,50

3,44Warna larutan kuningWarna larutan kuning

Warna larutan kuning

Perhitungan

1. Kinetika reaksi logam magnesium dengan asam klorida

M1 . V1=

M2 . V22,0 . V1=1,8 . 25

V1

=

=22,5 ml

M1 .V1

=M3 .V32,0 . V1=1,6 . 25

V1

=

=20,0 ml

M1 .V1

=M4 . V42,0 . V1=1,4 . 25

V1

=

=17,5 ml

M1 . V1

=M5 . V52,0 . V1=1,2 . 25

V1

=

=15,0 mlM1 . V1=M6 . V62,0 . V1=1,0 . 25

V1

=

=12,5 ml

M1 . V1=M7 .V72,0 . V1=0,8 . 25V1

=

=10,0 ml

M1 . V1=M8 .V82,0 . V1=0,6 . 25

V1

=

=7,5 mlSumbu x = log [HCl] , sumbu y = log 1/t

pengukuran[HCl]1/tlog [HCl]log 1/tx . yx2

(i)(M)(1/s)xy

120,02410,301-1,618-0,4890,091

21,80,019750,2553-1,704-0,4350,065

31,60,01310,2041-1,883-0,3840,042

41,40,010150,1461-1,994-0,2910,021

51,20,008250,0792-2,084-0,1650,006

610,0050-2,30100

70,80,00375-0,0970-2,4260,2350,009

80,60,00205-0,2218-2,6880,5960,049

0,6669-16,70-0,9330,283

m=

=

=

=

= 2,019

y = mx + c

y = 2,019 x + c-1,618 = 2,019 ( 0,301 ) + cc = -1,618 0,608c = -2,226 ; maka persamaannya menjadi y = 2,019 x 2,2262. Kinetika reaksi ion permanganat dengan asam oksalat

M0 adalah [H2C2O4] mula-mula yaitu 0,7 M

M0 . V0=M1 . V10,7 . 10=M1 . 22

M1

=

=0,32 M

M0 . V0=M2 . V20,7 . 20=M2 . 22

M2

=

=0,64 M

M0 . V0=M3 . V30,7 . 10=M3 . 20

M3

=

=0,35 M

Sumbu log x = [H2C2O4] , sumbu y = log 1/t

pengukuran[H2C2O4]1/tlog [H2C2O4]log 1/tx.yx2

(i)(M)(1/s)xy

10,320,00427-0,495-2,3401,1600,245

20,640,00788-0,194-2,1030,4080,038

30,350,00447-0,456-2,3501,0720,208

-1,145-6,7932,6400,491

m=

=

=

=

= 0,864

y = mx + c

y = 0.864 x + c

-2,340 = 0,864 (-0,495) + c

c = -2,340 + 0,43

c = -1,910 ; maka persaman menjadi y = 0,864 x 1,910M0 adalah [KMnO4] mula-mula yaitu 0,1 MM0 . V0=M1 . V10,1 . 2

=M1 . 14

M1

=

=0,014 M

M0 . V0=M2 . V20,1 . 2

=M2 . 4

M2

=

=0,05 M

M0 . V0=M3 . V30,1 . 2

=M3 . 14

M3

=

=0,014 Mpengukuran[KMnO4]1/tlog [KMnO4]log 1/tx.yx2

(i)(M)(1/s)xy

10,0140,00427-1,854-2,3404,343,44

20,050,00788-1,301-2,1032,741,69

30,0140,00447-1,854-2,3504,363,44

-5,009-6,79311,448,57

m=

=

=

=

= 0,48

y = mx + c

y = 0,48 x + c

-2,340 = 0,48 (-1,854) + c

c = -2,340 + 0,89c = -1,45 ; maka persaman menjadi y = 0,48 x 1,45Grafik Laju reaksiGrafik log [HCl] vs log 1/t

Grafik log ([HCl])2 vs log 1/t

Grafik log [H2C2O4] vs log 1/t

Grafik log [ KMnO4] vs log 1/t

ANALISA GRAFIK Dari grafik dapat dilihat bahwa :

1) Grafik hubungan log HCl dan log 1/t dapat dilihat bahwa konsentrasi berpengaruh terhadap waktu. Semakin besar konsentrasi HCl, waktu yang dibutuhkan untuk logam Mg bereaksi semakin kecil. Grafik mendekati literatur karena R mendekati 2.

2) Grafik antara log [HCl]2 dengan log 1/t menyatakan hubungan tingkat reaksi HCl. HCl mempunyai orde reaksi 2 sehingga dapat digambarkan dalam 2 grafik.3) Grafik ke 3 hubungan log M campuran dengan log 1/t.

Konsentrasi berpengaruh terhadap waktu. Semakin besar konsentrasi larutan, waktu yang dibutuhkan untuk larutan berubah warna menjadi agak coklat semakin kecil. Grafik mendekati literatur karena menunjukkan grafik linier.V. Pembahasan

Telah dilakukan percobaan berjudul Kinetika Kimia. Tujuan dari percobaan ini adalah mampu menjelaskan tanda-tanda reaksi kimia serta mampu menentukan laju dan orde reaksi. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah metode pencampuran, pengenceran, dan titrasi. Prinsip percobaan ini adalah mekanisme reaksi suatu kimia.Reaksi kimia adalah suatu proses, dimana zat-zat baru, yaitu hasil reaksi terbentuk dari berbagai zat aslinya yang disebut pereaksi. Reaksi kimia biasanya disertai oleh kejadian-kejadian fisik seperti perubahan warna, timbulnua gas, dan sebagainya (Petrucci, 1992).Mg(s) + 2HCl(aq)

MgCl2(aq) + H2(g)A + B

C

Menurut Keenan, orde suatu reaksi adalah jumlah semua eksponen dari konsentrasi dalam persamaan laju. Jika laju reaksi berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi hanya satu pereaksi.

Laju = k [HCl]

Maka reaksi ini dikatakan sebagai reaksi orde pertama. Penentuan orde reaksi dengan metode diferensial, metode integral (penentuan orde reaksi pertama dan penentuan orde reaksi kedua).

(Keenan, 1991)

Laju / kecepatan reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi dengan produk dalam satu satuan waktu. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi pereaksi atau laju bertambahnya konsentrasi suatu produk. Konsentrasi biasanya dinyatakan dalam mol / L, tetapi untuk fase gas, digunakan satuan atmosfer,millimeter merkurium / pascal.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah sifat dasar reaksi, temperature, katalis, dan konsentrasi.

(Keenan,1991)5.1Kinetika Reaksi Logam MG dengan HCl

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan persamaan laju antara magnesium dengan asam klorida. Pada percobaan ini, digunakan konsentrasi HCl 2 M. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah pengenceran, Tujuannya adalah agar didapat konsentrasi HCl yang lebih encer. Tujuan digunakannya konsentrasi yang bervariasi adalah untuk membandingkan laju reaksi Mg pada masing-masing larutan HCl yang berbeda konsentrasi tersebut terhadap waktu.Dilakukan pemasukkan logam Mg ke dalam larutan HCl dengan berbagai konsentrasi. Berikut adalah reaksi antara logam Mg dengan HCl :

Mg (s) + 2 HCl MgCl2 (aq) + H2(g)

(Vogel, 1989)

Berdasarkan gejala yang ditimbulkan, reaksi di atas merupakan reaksi pembentukan gas, dimana pada saat reaksi berlangsung melepaskan gelembung-gelembung gas hidrogen (H2) sedangkan berdasarkan perubahan bilangan oksidasi reaksi di atas merupakan reaksi redoks. HCl merupakan oksidator yang mampu mengoksidasi logam Mg menjadi Mg 2+, sedangkan Mg merupakan logam yang cukup reaktif untuk bereaksi dengan senyawa lainnya, karena mudah dioksidasi.

Hasil percobaan dapat diketahui bahwa semakin besar konsentrasi HCl maka reaksinya semakin cepat. Hal ini disebabkan karena semakin besar konsentrasi, semakin banyak jumlah partikel zat dalam larutan, sehingga semakin banyak tumbukan yang terjadi. Semakin banyak tumbukan maka semakin cepat mencapai Ea reaksi. Persamaan laju hanya ditentukan oleh konsentrasi HCl, karena Mg berbentuk padatan dan ukuran Mg yang dipakai sama yaitu 0,5 cm sehingga tidak mempengaruhi konsentrasi larutan dan akhirnya dari persamaan laju di atas, logam Mg tidak berpengaruh dalam persamaan laju reaksi. Orde reaksi dari persamaan laju reaksi yang ideal adalah 2, dalam percobaan diperoleh orde mendekati 2, yaitu 2,019.

Hal ini dikarenakan beberapa faktor, yaitu :1. Temperatur

Temperatur dari percobaan pertama dengan percobaan lainnya kemungkinan tidak sama, sehingga laju yang diperoleh juga berbeda. Apabila suhunya semakin besar, maka molekul-molekul dapat bergerak semakin cepat dan tumbukan lebih sering terjadi. hal ini terjadi karena kecepatan molekul akan semakin meningkat saat suhu dinaikkan, sehingga energi kinetik akan semakin besar. Tumbukan yang terjadi pun akan semakin banyak terjadi sehingga laju reaksinya juga semakin cepat.

2. Konsentrasi

Dalam percobaan ini, apabila konsentrasi HCl yang digunakan semakin kecil maka semakin banyak waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya reaksi. Begitupun sebaliknya, semakin besar konsentrasi HCl, maka semakin sedikit waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya reaksi. Apabila konsentrasi tinggi, maka molekul-molekul dalam zat-zat pereaksi dapat semakin sering terjadi tumbukan, sehingga laju reaksinya juga cepat.

3. Luas permukaan logam Mg

Makin besar luas permukaan logam Mg, waktu yang dibutuhkan untuk bereaksi semakin cepat. Sebagai contoh luas permukaan serbuk lebih besar daripada padatan, sehingga tumbukan antar partikel akan banyak terjadi. Hal ini mengakibatkan laju reaksi semakin cepat.4. Faktor Eksternal

Dalam percobaan ini, cepat lambatnya laju reaksi juga dipengaruhi oleh faktor penggoyangan larutan HCl, penggoyangan ini dapat mempercepat terjadinya reaksi.Hasil percobaan diperoleh grafik yang dihasilkan dari reaksi antara Mg dengan HCl berupa garis linier. Selain itu, grafik log [HCl] versus log 1/t dihasilkan suatu persamaan garis linier y = 2,019 x 2,226. Dari persamaan tersebut didapatkan orde reaksi HCl sebesar 2 dan tetapan laju reaksi sebesar. Jadi hukum atau persamaan laju reaksi untuk reaksi ini adalah : V= k [HCl]25.2 Kinetika Reaksi ion Permanganat dengan Asam Oksalat

Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan tingkat reaksi antara asam osalat dengan KMnO4. Metode yang digunakan adalah titrasi asam basa.Reaksinya :

3 H2C2O4 (l) + 2K+ + 2 MnO4-(l) ( 6 CO2 (g)+ 2K+ + 2 OH-(l) + 2 H2 (g) + 2 MnO2(p)

Reaksi di atas merupakan reaksi redoks, di mana ion MnO4- tereduksi menjadi MnO2. Sedangkan Oksalat tereduksi membentuk gas CO2. Ion Permanganat (MnO4-) berwarna ungu, umumnya tersedia dalam garam potassium (KMnO4) yang berwarna ungu kehitaman. Apabila ion permanganat (MnO4-) tereduksi dalam keadaan netral atau larutan bersifat basa, produknya akan berupa mangan oksida (MnO2). Jika pada keadaan asam permanganat akan tereduksi menjadi mangan (II) yang tidak berwarna.Sebelum asam oksalat direaksikan dengan KMnO4, terlebih dahulu di tambahan dengan akuades, sampai larutan homogen. Penggoyangan pada saat penambahan akuades ini diperlukan untuk mempercepat terbentuknya larutan homogen. Penambahan akuades bertujuan untuk mengencerkan asam oksalat agar didapatkan konsentrasi yang berbeda-beda.

Penambahan KMnO4 pada asam oksalat, menjadikan warna larutan menjadi ungu. Hal ini dikarenakan ion permanganat (MnO4-) berwarna ungu. Pada saat reaksi berlangsung terjadi perubahan warna dari ungu menjadi kuning kecoklatan, dan warna tersebut semakin lama semakin memudar. Hal ini dikarenakan ion permanganat (MnO4-) tereduksi menjadi MnO2 yang menghasilkan perubahan warna menjadi coklat.Pada saat penambahan KMnO4 sebaiknya tidak dilakukan penggoyangan. Hal ini dikarenakan, penggoyangan dapat mempercepat reaksi dengan cara mempercepaat tumbukan molekul-molekul zat yang bereaksi sehingga akhirnya dapat mempengaruhi laju reaksinya. Reaksi ini diharapkan dapat berlangsung normal tanpa pengaruh dari faktor eksternal seperti penggoyangan.

Dari hasil percobaan didapatkan grafik dari hasil reaksi antara asam oksalat dengan KMnO4 berupa grafik linier. Persamaan liniernya adalah y = 0,843x 1,942 dan y = 0,437x 1,533. Dan reaksi tercepat pada Elenmeyer 2, karena konsentrasi H2C2O4 lebih besar yang merupakan reduktor dari reaksi tersebut. Semakin cepat pula mengalami oksidasi.VI. Penutup

6.1 Kesimpulan

a. Reaksi antara HCl dan Mg merupakan reaksi pembentukan gas dengan menghasilkan gas H2.

b. Reaksi antara H2C2O4 + KMnO4 merupakan reaksi redoks dimana H2C2O4 teroksidasi menjadi gas CO2, dan KMnO4tereduksi menjadi MnO2 yang ditandai perubahan warna ungu menjadi kuning kecoklatan.

c. Orde reaksi HCl adalah 2d. Tingkat reaksi H2C2O4 dengan KMnO4 sebesar 1 dan 0,46.2 Saran

a. Teliti dalam mengencerkan HCl berbagai konsentrasi agar tidak terjadi kekeliruan.

b. Teliti dalam pengamatan perubahan warna yang terjadi antara ion permanganat dengan asam oksalat.VII. Daftar Pustaka

Atkins,P.W ,1993, Kimia Fisik II, edisi keempat, Erlangga, Jakarta.

Brady, J.,1994, Kimia Universitas Asas dan Struktur ,Jilid I, edisi kelima,Erlangga , Jakarta.

Bird,T., 1987, Kimia untuk Universitas, Gramedia , Jakarta.

Change,R., 1987, Chemistry 3rd edition, Random House , USA.

Keenan,C., 1992, Ilmu Kimia untuk Universitas, edisi keenam,The University of Tennese Knoxvill, Erlangga , Jakarta.

Khopkar,S.M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta.

Miller, 1987, Chemistry A Basic Introduction 4th edition,WadsorthPublishing Company , California.Oxtoby,D.W., 1999, Prinsip prinsip Kimia Modern, edisi keempat,jilid 1,Erlangga , Jakarta.Rivai,H.,1995, Asas Pemeriksaan Kimia, UI Press , Jakarta.

Basri, S., 1996, Kamus Kimia, Rinaka Cipta , Jakarta.

Sastrohamijoyo,H., 2001, Spektroskopi, Liberty , Yogyakarta.

Underwood, 1990, Analisa Kimia Kualitatif, Erlangga , Jakarta.

Vogel A.I., 1985, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan SemiMikro, Edisi Kelima, PT.Kalman Media Pustaka, Jakarta.VIII. LAMPIRAN

Kelompok 1

a. Kinetika Reaksi Logam Mg dengan HClHCl

[M]Pita Mg

(cm)Percobaan I

t (s)Percobaan 2

t (s)t rata-rata

(s)1/t

rata-rata

2,00,5----

1,80,5635860,50,016

1,60,56355590,017

1,40,5758680,50,012

1,20,511198104,50,009

1,00,51201121160,008

0,80,5203204203,50,004

0,60,55535015270,002

b. Kinetika Reaksi Asam Oksalat dengan KMnO4ErlenmeyerH2C2O4

(ml)KMnO4

(ml)H2O

(ml)t (s)1/t

110

10

102

2

212

12

121620,006

220

20

202

2

22

2

21740,006

310

10

104

4

410

10

103000,003

Kelompok 3

a. Kinetika Reaksi Logam Mg dengan HClHCl

[M]Pita Mg

(cm)Percobaan I

t (s)Percobaan 2

t (s)t rata-rata

(s)1/t

rata-rata

2,00,532,3859,6155,9950,018

1,80,5626161,60,016

1,60,5596461,50,016

1,40,56867,3167,7750,014

1,20,5111,21112,17111,690,009

1,00,5113,41153133,2050,008

0,80,5210155182,50,005

0,60,54474774620,002

b. Kinetika Pereaksi Ion Permanganat dengan Asam OksalatErlenmeyerH2C2O4

(ml)KMnO4

(ml)H2O

(ml)t (s)t rata-rata (s)1/t rata-rata

110

10

102

2

212

12

12173

191

202188,670,005

220

20

202

2

22

2

2179,90

171,99

159,69170,40,006

310

10

104

4

410

10

10247

252

243247,30,004

Kelompok 4

a. Kinetika Reaksi Logam Mg dengan HClHCl

[M]Pita Mg

(cm)Percobaan I

t (s)Percobaan 2

t (s)t rata-rata

(s)1/t

rata-rata

2,00,527,8827,4327,6550,036

1,80,542,8543,6343,240,023

1,60,551,7454,4553,0950,018

1,40,564,0763,0763,570,015

1,20,583,1379,3981,260,012

1,00,5106,83105,85106,340,009

0,80,5171,07163167,0350,006

0,60,5357,14357,14357,140,003

b. Kinetika Pereaksi Ion Permanganat dengan Asam OksalatErlenmeyerH2C2O4

(ml)KMnO4

(ml)H2O

(ml)t (s)t rata-rata (s)1/t rata-rata

110

10

102

2

212

12

12227,85

224,41

241,85231,370,004

220

20

202

2

22

2

2109,73

152,26

113,74125,2430,008

310

10

104

4

410

10

10209,29

185,86

204,82199.990,005

Kelompok 5

a. Kinetika Reaksi Logam Mg dengan HCl HCl

[M]Pita Mg

(cm)Percobaan I

t (s)Percobaan 2

t (s)t rata-rata

(s)1/t

rata-rata

2,00,547,842,1544,980,022

1,80,561,1259,6660,390,016

1,60,558,655,0556,820,017

1,40,553,556,955,20,018

1,20,5103,7107,25105,480,009

1,00,5116,9138,7127,80,008

0,80,5161159,55160,280,006

0,60,5147,7243,1195,40,005

b. Kinetika Pereaksi Ion Permanganat dengan Asam OksalatErlenmeyerH2C2O4

(ml)KMnO4

(ml)H2O

(ml)t (s)t rata-rata (s)1/t

110

10

102

2

212

12

12238,8

246

239,7241.50,004

220

20

202

2

22

2

2165,9

244,9

137,3182,70,006

310

10

104

4

410

10

10304,4

224,5

244257,630,004

Kelompok 7

a. Kinetika Reaksi Logam Mg dengan HCl

HCl

[M]Pita Mg

(cm)Percobaan I

t (s)Percobaan 2

t (s)t rata-rata

(s)1/t

rata-rata

2,00,5433438,50,026

1,80,5564349,50,020

1,60,5677068,50,015

1,40,5819085,50,011

1,20,5105108106,50,009

1,00,5158141149,50,007

0,80,52302382340,004

0,60,54934914920,002

b. Kinetika Pereaksi Ion Permanganat dengan Asam Oksalat

ErlenmeyerH2C2O4

(ml)KMnO4

(ml)H2O

(ml)t (s)t rata-rata (s)1/t rata-rata

110

10

102

2

212

12

12261

278

221253,330,00039

220

20

202

2

22

2

2165

170

171168,670,00059

310

10

104

4

410

10

10220

261

292257,670,00038

LEMBAR PENGESAHAN

Semarang, 19 Mei 2009

Praktikan

Roshinta Anggun R. Rr Dian Pratiwi Sapto Adi WibowoJ2C 008 060 J2C 008 061J2C 008 062

Sara Agustine BiyangSari Pratiwi

J2C 008 063J2C 008 064

Setyo Rini UtomoSiska Yuliana Tristianti

J2C 008 065J2C 008 066

Mengetahui

Asisten

Fitria Fatichatul HidayahJ2C 005 116V

[A]

[A]

V

M

V

0

+2

-1

0

10 mL HCl 2 M

Gelas beker

Penambahan pita Mg

Pencatatan waktu

Pengulanga 2 kali

hasil

10 mL HCl 2 M

Labu ukur

Pengenceran menjadi 1,8 M

Penuangan 10 mL HCl

hasil

Gelas beker

10 mL HCl 1,8 M

Pemasukan pita Mg

Pencatatan waktu sampai Mg habis

Perulanga 2 kali

10 mL HCl 2 M

Labu ukur

hasil

Gelas beker

10 mL HCl 1,6 M

Pengenceran menjadi 1,6 M

Penuangan 10 mL HCl

Pemasukan pita Mg

Pencatatan waktu sampai Mg habis

Perulanga 2 kali

Pemasukan pita Mg

Pencatatan waktu sampai Mg habis

Perulanga 2 kali

10 mL HCl 0,6 M

Gelas beker

hasil

Pengenceran menjadi 0,6 M

Penuangan 10 mL HCl

Labu ukur

10 mL HCl 2 M

Pemasukan pita Mg

Pencatatan waktu sampai Mg habis

Perulanga 2 kali

Pengenceran menjadi 1,2 M

Penuangan 10 mL HCl

10 mL HCl 1,2 M

Gelas beker

hasil

10 mL HCl 2 M

Pemasukan pita Mg

Pencatatan waktu sampai Mg habis

Perulanga 2 kali

10 mL HCl 1,4 M

Gelas beker

hasil

Pengenceran menjadi 1, 4M

Penuangan 10 mL HCl

Labu ukur

10 mL HCl 2 M

Pemasukan pita Mg

Pencatatan waktu sampai Mg habis

Perulanga 2 kali

Pengenceran menjadi 0,8 M

Penuangan 10 mL HCl

10 mL HCl 0,8 M

Gelas beker

hasil

Labu ukur

10 mL HCl 2 M

Pemasukan pita Mg

Pencatatan waktu sampai Mg habis

Perulanga 2 kali

10 mL HCl 1,0 M

Gelas beker

hasil

Pengenceran menjadi 1,0 M

Penuangan 10 mL HCl

Labu ukur

10 mL HCl 2 M

oksidasi

Labu ukur

reduksi

+4

+7

oksidasi

+3

reduksi

+4

39

_1299301609.unknown

_1304181598.unknown

_1304183181.unknown

_1304764319.unknown

_1304764367.unknown

_1304764387.unknown

_1304764273.unknown

_1304182438.unknown

_1304182659.unknown

_1304182080.unknown

_1304181242.unknown

_1304181495.unknown

_1299303419.unknown

_1304180987.unknown

_1299303440.unknown

_1299301666.unknown

_1299300681.unknown

_1299300894.unknown

_1299301263.unknown

_1299301292.unknown

_1299301240.unknown

_1299300775.unknown

_1299300829.unknown

_1299300735.unknown

_1299299315.unknown

_1299299479.unknown

_1299299797.unknown

_1299300515.unknown

_1299300570.unknown

_1299299524.unknown

_1299299377.unknown

_1299299099.unknown

_1299299197.unknown

_1299298806.unknown

_1299298892.unknown