JURNAL PRAKTIKUM KIMIA DASAR II
LAJU REAKSI Rabu, 19-Maret-2014
DISUSUN OLEH: KELOMPOK 1: 1. CAHYA GOKTAVIAN (1113016200041) 2. FLAVIA FERNANDA ANCI (1113016200054) 3. RINA AFRIANIS (1113016200056) 4. VIVIN NURZAENAB (1113016200037)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1434 H / 2014 M
ABSTRAK
Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi per satuan waktu. Laju reaksi dipengaruhi beberapa faktor seperti konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalis. Percobaan ini bertujuan untuk mengamati faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Seperti konsentrai, suhu, luas permukaan, dan katalis. Dalam percobaan ini dilakukan pengujian perbedaan kecepatan perubahan warna yang dipengaruhi oleh konsentrasi, suhu, luas permukaan dan katalis. Pada percobaan pengaruh konsentrasi yaitu menggunakan larutan Mg dengan HCl yang berbeda konsentrasinya. Pada percobaan pengaruh suhu menggunakan HCl dengan Na2S2O2 yang berbeda suhunya. Pada percobaan pengaruh luas permukaan menggunakan Bongkahan dan serbuk pualam yang dilarutkan dengan HCl. Pada percobaan katalis menggunakan H2O2, NaCl, dan FeCl3. Kata kunci: Laju Reaksi, Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi
I. PENDAHULUAN
Laju reaksi (reaction rate) yaitu perubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu (M/s). Kita telah mengetahui bahwa setiap reaksi dapat dinyatakan dengan pernyataan umum : reaktan
produk
persamaan ini memberitahuka 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. (Chang, 2005 : 30) Laju (atau kecepatan) menunjukan sesuatu yang terjadi persatuan waktu, misalnya perdetik da permenit. apa yang terjadi dalam reaksi kimia adalah perubahan jumlah pereaksi dan hasil reaksi. perubahan ini kebanyakan dinyatakan didalam perubahan konsentrasi molar. jadi, untuk laju reaksi hipotetik. A+3B
2C + 2D
Laju reaksi diukur dengan menentukan seberapa cepat konsentrasi suatu reaktan berkurang atau seberapa cepat konsentrasi suatu produk meningkat.
laju reaksi =
perubahan konsentrasi reaktan unit waktu
atau laju reaksi =
perubahan konsentrasi produk
(Miller,1931: 457)
unit waktu
Ada 4 faktor yang mempengaruhi laju reaksi, yaitu: 1. Konsentrasi Konsentrasi
mempengaruhi
laju
reaksi,
karena
banyaknya
partikel
memungkinkan lebih banyak tumbukan, dan itu membuka peluang semakin banyak tumbukan efektif yang menghasilkan perubahan. (Purwanti Widhy Hastuti) 2. Suhu suhu laju suatu reaksi kimia bertambah dengan naiknya temperatur. dengan naiknya temperatur, bukan hanya molekul molekul lebih sering bertabrakan , tetapi mereka juga bertabrakan
dengan dampak (benturan) yang lebih
besar , karena merka bergerak lebih cepat.pada temperatur yang tinggikan, persentasi tabrakan yang mengakibatkan reaksi kimia akan lebih besar, karena makin banyak molkekul molkekul yang memiliki kecepatan lebih besar dan karenanya memiliki energi cukup untuk beraksi. ( keenan, 1984) 3. Luas permukaan Pada zat padat yang bereaksi adalah atom- atom atau molekul- molekul yang terdapat pada permukaannya, sedangkan atom atau molekul yang terdapat pada bagian sebelah dalam tertutup dari luar, sehingga tidak bisa bereaksi. Banyaknya ‘muka’ yang berada dibagian sebelah luar disebut sebagai luas permukaan. Makin luas permukaan zat pereaksi, maka peluang untuk bereaksi akan makin besar sehingga laju reaksinya juga akan makin cepat. (Endang Widjajanti) 4. Katalis katalis adalah zat yang ditambahka kedalam suatu reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. katalis kadang ikut terlibat dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimia yang permanen. karena itu
kehadirannya biasa ditandai dengan notasi diatas tanda panah reaksi. dengan kata lain pada akhir reaksi, katalis akan dijumpai kembali dlam bentuk da jumlah yang sama seperti sebelum reaksi. berhasl atau gagalnya suatu proses komersial untuk menghasilkan suatu senyawa sering tergantung pada penggunaan katalis yang cocok. peningkatan suhu adalah salah satu cara untuk meningkatkan fraksi molekul yang memiliki energi melebihi energi aktivasi. cara lain yang yang
tidak memerlukan peningkatan suhu adalah
mendapatkan jalan reaksi dengan energi aktivasi yag lebih rendah. (petrucci, 1987)
II. ALAT DAN BAHAN
ALAT
1.
tabung reaksi
(6 buah)
2.
rak tabung reaksi
(1 buah)
3.
stopwatch
(1 buah)
4.
kertas hvs
(1 lembar)
5.
gelas beaker 100ml
(2 buah)
6.
water bath
(1 buah)
7.
thermometer
(1 buah)
8. pipet tetes
(2 buah)
9.
(1 buah)
neracaohaus
10. gelas ukur
(1 buah)
11. alu dan mortar
(1 buah)
12. spatula
(1 buah)
13. cawan petri
(1 buah)
14. penjepit kayu
(1 buah)
15. spidol
(1 buah)
BAHAN
1. pita magnesium
(4 pcs Masing-masing 0,5 cm)
2.
HCl 0,1M
(15 ml)
3.
HCl 0,5M
(1 ml)
4.
HCl 1M
(1ml)
III.
5.
HCl 2M
(1ml)
6.
HCl 3M
(1ml)
7. Na2S2O3
(15 ml)
8. NaCl 0,1M
(4 tetes)
9.
(4 tetes)
FeCl3 0,1M
10. H2O2
(15 ml)
11. Marmer Serbuk
(1 gram)
12. Marmer Bongkahan
(1 gram)
METODE KERJA
Percobaan 1 No Langkah kerja 1
Hasil pengamatan
Disiapkan 4 buah tabung reaksi masing-masing diberi nomor (1,2,3,4)
2
tidak terjadi reaksi
dimasukan potongan pita magnesium kedalam tabung masing-masing 0,5 cm
3
tidak terjadi reaksi
- Ditambahkan HCl 0,5M tabung 1 : pita magnesium larut ke tabung 1 sebanyak 20 pada 234s. terdapat banyak tetes gelembung - Ditambahkan HCl 1M tabung 2 : larut pada 104s. terdapat ketabung 1 sebnayak 20 tetes gelembung dan sedikit uap - Ditambahkan HCl 2m ke tabung 2 sebayak 20 tetes
tabung
3
:
larut
pada
28s.
gelembung sedikit dan keluar asap tabung
4
:
larut
pada
11s.
- Ditambahkan hcl kedalam tabung sebanyak 20 tetes
3m 3
gelembung sangat sedikit, keluar asap, dan tabung panas.
Percobaan 2 No Langkah kerja 1
tandai
kertas
Hasil pengamatan hvs
menggunakan spidol dengan tanda x
2
tidak terjadi reaksi
dituangkan na2s203 0,1M kedalam
gelas
ukur
sebanyak 15 ml
3
tidak terjadi reaksi
dituangkan Na2S2O3 0,1M kedalam
gelas
sebanyak 15 ml
beaker tidak terjadi reaksi
4
masukan
thermometer
kedalam gelas beaker untu mengukur
suhu
awal
HCl
0,1M
gelas
ukur
suhu 29oc
Na2S2O3 5
dituangkan kedalam
sebanyak 15 ml
6
tidak terjadi reaksi
Dituangkan HCl kedalam gelas
beaker
Terjadi
perubahan
warna
yaitu
berisi berwarna putih susu dan larutan
Na2S2O3 0,1M yang berada berbau di atas kertas yang telah ditandai 7
panaskan Na2S2O3 dan HCl
Larutan menjadi panas karena suhu
masing-masing
meningkat setelah dipanaskan
15
ml
didalam water bath sampai suhu (60,50,40) oc
8
dituangkan
HCl
dan
Larutan menjadi berwarna putih
Na2S2O3 secara bersamaan susu sampai tanda X tidak tampak. kedalam gelas beaker diatas Pada suhu: kertas yang telah ditandai
60oC= 52s 50oC = 107s 40oC = 122s
Percobaan 3 No Langkah kerja
Hasil pengamatan
1
Dihaluskan marmer dengan menggunakan alu dan Batu marmer menjadi halus mortar
2
Ditimbang marmer halus sebanyak 1 gram dengan Tidak terjadi reaksi menggunakan neraca ohaus
3
Ditimbang bongkahan marmer sebanyak 1 gram Tidak terjadi reaksi dengan menggunakan neraca ohaus Dituangkan HCl 2M sebanyak 5ml kedalam gelas Tidak terjadi reaksi beaker
4
5
Dimasukan serbuk marmer Terbentuk gelembung dalam jumlah 1 gram kedalam gelas banyak. beaker yang berisi HCl Larutan berwarna kuning keruh. Larut pada detik ke 209
6
Dituangkan HCl 2M sebanyak 5ml kedalam gelas beaker Tidak terjadi reaksi
7
Dimasukan bongkahan Terbentuk gelembung dalam jumlah marmer 1 gram kedalam sedikit. gelas beaker yang berisi HCl Bongkahan tidak sepenuhnya larut. Berwarna keruh. Habis bereaksi pada menit ke 26, 12 detik.
Percobaan 4 No Langkah kerja 1
Hasil pengamatan
Dituangkan H2O2 sebanyak 5ml kedalam gelas ukur Tidak terjadi reaksi
2
Dituangkan H2O2 kedalam 3 tabung reaksi masing-masing 5 ml
3
IV.
Tidak terjadi reaksi
- Tabung 1 sebagai control - Tabung 2 ditambahkan FeCl3 sebanyak 4 tetes - Tabung 3 ditambahkan NaCl 4 tetes
- Tabung 1 tidak terjadi reaksi - Tabung 2 awalnya terbentuk 2 lapisan coklat tua dan bening, keluar asap, mendidih, terbentuk uap di dinding tabung, tabung panas, warna menjadi nyatu yaitu berwarna coklat muda. - Tabung 3 terbentuk gelembung dalam jumlah banyak.
ANALISIS DATA
A. Faktor konsentrasi terhadap laju reaksi No
Reaksi
Pita Mg + 1ml HCl 0,5M Pita Mg + 1ml HCl 2 1M Pita Mg + 1ml HCl 3 2M Pita Mg + 1ml HCl 4 3M Reaksi : Mg(s) + 2HCl(aq) 1
Waktu (s)
Hasil pengamatan
234
Gelembung banyak
104
Gelembung sedang + beruap
28
Gelembung sedikit + beruap Gelembung sangat sedikit + tabung panas MgCl2(aq) + H2(g)
11
B. Faktor suhu pada terhadap reaksi T (oC)
Waktu (s)
15ml 15ml
29
170
2
15ml 15ml
40
122
3
15ml 15ml
50
107
4
15ml 15ml
60
52
No
HCl
1
Na2S2O3
Na2S2O3(aq) + HCl(aq)
Hasil Pengamatan
Berwarna putih susu + berbau Berwarna putih susu + berbau Berwarna putih susu + berbau Berwarna putih susu + berbau SO2(g) + S(s) + 2NaCl(aq) + H 2O
C. Pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi No
Waktu (s)
Reaksi
5ml HCl 2M + bubuk marmer 5ml HCl 2M + 2 bongkahan marmer CaCO3(s) + 2HCl(aq) 1
Hasil Pengamatan
Banyak gelembung reaksi cepat Sedikit gelembung 1572 reaksi lambat CaCl2(s) + H2O(aq) + CO2(g) 209
+ +
D. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi No
Reaksi
Hasil Pengamatan
1
5ml H2O2 5ml H2O2 + 4 tetes NaCl 0,1M
Sebagai control
2
Gelembung banyak
Pada mulanya terbentuk 2 lapisan yaitu coklat tua dan bening. Lalu 5ml H2O2 + 4 tetes FeCl 3 3 menyatu menjadi coklat muda. 0,1M Selain itu keluar asap, mendidih, dan tabung reaksi menjadi panas. FeCl3 2 H2O2(aq) 2H2O(l) + O2(g) 2 H2O2(aq)
NaCl
2H2O(l) + O2(g)
V. PEMBAHASAN
Pada praktukum kali ini telah dilakukan percobaan yaitu mengenai laju reaksi. Terdapat empat faktor yang mempengaruhi laju reaksi diantaranya adalah konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalis. Pada percobaan pertama dilakukan pengamatan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi yaitu dilakukan dengan cara mereaksikan pita magnesium (Mg) dengan HCl yang konsentrasinya berbeda-beda. pada tabung 1 terdapat hcl 0,5M, pada tabung 2 terdapat HCl 1M, pada tabung 3 terdapat HCl 2M, dan pada tabung 4 terdapat HCl 3M. pada tabung 1 laju reaksi bejalan sangat lambat yaitu 234s, pada tabung kedua laju reaksi berjalan agak cepat yaitu 104s, pada tabung 3 laju reaksi berjalan cepat yaitu 28s, dan pada tabung 4 laju reaksi berjalan cepat yaitu 11s. sudah terbukti bahwa semakin ditingkatkan konsentrasi hcl, maka laju reaksi semakin berjalan dengan cepat. hal ini membuktikan bahwa konsentrasi mempengaruhi laju reaksi. jika
konsentrasi suatu zat semakin besar maka laju reaksinya semakin cepat dan begitupun sebaliknya semakin kecil konsentrasi suatu zat maka laju reaksi akan berjalan lambat. suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan lebih pekat dan mengandung partikel yang lebih rapat sehingga akan lebih sering bertumbukan. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa hasil pengamatan kami sesuai dengan teori dari laju reaksi yaitu semakin besar konsentrasi suatu larutan makan semakin cepat laju reaksi yang terjadi. Pada percobaan kedua dilakukan percobaan pengaruh suhu terhadap laju reaksi. pencampuran hcl dengan Na 2S2O3 yang berbeda-beda yaitu pada suhu ruangan 29 oC dan suhu setelah dipanaskan yaitu pada suhu (40, 50, 60) oC. pada saat Na N a2S2O3 pada suhu 29 oC diperlukan waktu yag cukup lama sampai warna larutan berwarna putih susu yaitu 170s. ketika suhu dinaikan menjadi 40 oC waktu yag diperlukan lebih singkat yaitu 122s. kemudian suhu dinaikan lagi menjadi 50 oC waktu yang diperlukanpun lebih singkat lagi yaitu 107s. dan terakhir kita menaikan suhu menjadi 60 oC waktu yag diperlukan sangat singkat yaitu 52s. hal ini terjadi karena suhu ikut berperan dalam mempengaruhi laju reaksi apabila suhu yag berlangsung pada suatu reaksi yang berlangsung dinaikan, maka menyebabkan partikel semakin aktif bergerak, sehingga tumbukan yang terjadi lebih sering terjadi, hal itu menyebabka laju reaksi semakin cepat. sebaliknya apabila suhu diturunkan, maka partikel semakin tidak aktif, sehingga laju reaksi semakin lambat. hal ini sesuai dengan teori laju reaksi yaitu semakin tinggi suhu, maka semakin cepat laju reaksi yang terjadi. Pada percobaan ketiga dilakukan percobaan pengaruh luas permukaan terhadap laju reaksi. berdasarkan percobaan, batu marmer yang telah dihaluskan sebanyak 1 gram yang direaksikan dengan 5ml HCl 2M bereaksi lebih cepat dibandingkan dengan bongkahan marmer sebanyak 1 gram yang direaksikan dengan 5ml HCl 2M. berdasarkan teori, bubuk zat padat biasanya menghasilkan reaksi yag lebih cepat dibandingkan dengan sebuah bongkahan zat padat dengan massa yang sama, karena bubuk zat padat memiliki luas permukaan yag lebih besar. suatu zat akan bereaksi hanya jika zat tersebut
bercampur dan terjadi tumbukan. tumbuka tersebut terjadi antara tumbukan luas permukaan bidang sentuh dari masing-masing molekul. semakin kecil ukuran partikel zat maka semakin luas permukaan suatu zat. jadi, semakin kecil ukuran partikel zat, maka reaksipun akan berlangsung cepat. hal ini sesuai dengan konsep laju rreaksi yaitu semakin besar luas permukaan, maka laju reaksi semakin cepat. Pada percobaan terakhir yaitu pengamatan katalis dalam laju reaksi. kalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan dalam reaksi itu sendiri. suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. dalam percobaan kami menggunakan dua katalis yag berbeda, yaitu nac dan FeCl 3. digunakan tiga tabung reaksi, tabung pertama berisi 5ml H2O2 dijadikan sebagai kontrol yang tidak diperlakukan apa-apa. pada tabung kedua yaitu 5ml H 2O2 dan ditambahkan 4 tetes naclkemudian terbentuk gelembung dalam jumlah banyak dan tidak mengalami perubahan warna. pada tabung ketiga yang berisi 5ml H2O2 yang kemusian ditambhakan 4 tetes FeCl 3 reaksi terjadi secara perlahan-lahan, pada awalnya terbentuk dua lapisan yaitu berwarna coklat tua dan bening kemudian keluar asap da menguap, larutan mendidih dan permukaan tabung reaksi terasa panas, warna larutanpun mulai tercampur dan terbentuk satu warna yaitu coklat muda. dari hasil pengamatan, dapat dilihat bahwa katalis yang cocok denga H 2O2 adalah FeCl 3. hal ini dapat terjadi karena sifat katalis seperti enzim, yaitu hanya bekerja pada senyawa tertentu. hasil pengamatan kami sesuai dengan konsep laju reaksi, yaitu katalis dapat mempengaruhi laju reaksi.
VI.
KESIMPULAN
1. Laju reaksi dipengaruhi oleh empat faktor yaitu konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalis. 2. Semakin tinggi konsentrasi, maka laju reaksi semakin cepat. sebaliknya, semakin rendah konsentrasi, maka laju reaksi semakin lambat. 3. Peningkatan suhu akan mempercepat laju reaksi 4. Semakin kecil ukuran partikel zat, maka semakin luas permukaan suatu zat. semakin luas permukaan, semakin cepat reaksi berlangsung. 5. Dengan menambahkan katalis aka mempercepat laju reaksi. 6. Suatu katalis berperan dalam reaksi, tetapi buka sebagai pereaksi ataupun produk.
VII. DAFTAR PUSTAKA
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid2. Jilid2. Jakarta : Erlangga. Petrucci, Ralph N. 1987. Kimia 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Terapan Modern Jilid 2. Jakarta : Erlangga Tyler, Miller G. 1931. Chemistry A Basic Introduction Third Edition. California Wodsworth Publishing Company. Hastuti, Purwanti Widhy. Widhy. http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/ Purwanti%20 Widhy%20Hastuti,%20S.Pd.,%20M.Pd./Laju%20Reaksi%20(2).pdf . (diakses pada tanggal 31-Mei-2014 pukul 09:46)
Widjajanti, Endang. http://staff.uny.ac.id/system/files/pengabdian/endangwidjajanti-lfx ms-dr/kinetika.pdf (diakses pada tanggal 30-Mei-2014 pukul 20:17)