LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK II KINETIKA REAKSI ION PERMANGANAT DENGAN ASAM OKSALAT
Nama NIM Kelompok Kelas Asisten
: Marena Thalita Thalit a Rahma : 121810301031 :5 :A : Yuliani
LABORATORIUM KIMIA FISIK JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2014
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Reaksi – reaksi reaksi kimia yang ada disekitar kita berlangsung dengan laju yang berbeda beda. Ada yang prosesnya prosesn ya cepat dan ada pula yang lambat, sebagai contoh bensin terbakar lebih cepat dibandingkan minyak tanah. Ada juga reaksi yang berlangsung sangat cepat seperti membakar dinamit yang menghasilkan ledakan. Reaksi yang berlangsung lambat juga bisa dijumpai dalam kehidupan sehari-hari misalnya, seperi pengkaratan besi. Tingkat reaksi ditentukan dari hasil percobaan yang menyatakan hubungan antara laju reaksi dengan kepekatan pereaksi masing-masing. Persamaan laju reaksi dalam ilmu kimia hanya dapat dinyatakan berdasarkan data hasil percobaan yag berupa waktu. Data yang didapatkan tersebut akan diolah untuk menentukan orde reaksi dan konstata laju reaksi. Persamaan laju reaksi ditentukan berdasarkan konsentrasi awal setiap zat dipangkatkan orde reaksinya. Nilai orde reaksi tak selalu sama dengan koefisien reaksi zat yang bersangkutan, karena orde reaksi merupakan penjumlahan dari orde reaksi setiap zat pereaksi. Mekanisme reaksi dipakai untuk menerangkan bagian langkah suatu reaktan berubah menjadi suatu produk dan mempengaruhi besarnya orde reaksi. Pembahasan praktikum kali ini mempelajari kinetika reaksi. Topik percobaan ini adalah kinetika reaksi yang berjudul kinetika reaksi ion permanganat dengan asam oksalat. Setelah praktikum ini diharapkan praktikan dapat menentukan orde suatu reaksi.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dalam percobaan ini adalah mahasiswa dapat menentukan tingkat reaksi (orde) MnO4- dengan H2C2O4.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. M ater i al Safety Data Sheet (MSDS)
2.1.1. Asam Oksalat Asam oksalat berupa kristal putih, mempunyai massa molar 90.03 g/mol (anhidrat) dan 126.07 g/mol (dihidrat). Kepadatan dalam fase 1,90 g/cm³ (anhidrat) dan 1.653 g/cm³ (dihidrat). Mempunyai kelarutan dalam air 9,5 g/100 mL (15°C) 14,3 g /100 mL (25°C) 120 g/100 mL (100°C) dan mempunyai titk didih 101-102°C (dihidrat). Asam oksalat merupakan senyawa kimia yang memiliki rumus H 2C2O4 dengan nama sistematis asam etanadioat. Asam dikarboksilat paling sederhana ini biasa digambarkan dengan rumus HOOC-COOH. Asam oksalat merupakan asam organik yang relatif kuat, 10.000 kali lebih kuat daripada asam asetat. Di-anionnya, dikenal sebagai oksalat, juga agen pereduktor. Ion logam yang membentuk endapan tak larut dengan asam oksalat, contohnya adalah kalsium oksalat (CaOOC-COOCa) yang merupakan penyusun utama jenis batu ginjal yang sering ditemukan (Anonim, 2014).
2.1.2. KMnO4 Senyawa ini berbentuk padat, sangat reaktif dengan bahan-bahan organik, logam, asam. Senyawa ini juga reaktif dengan mengurangi agen, bahan mudah terbakar. Bahan ini dapat bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, ammonia, ammonium garam, phosphorous, banyak dibagi halus organik compounds (bahan), cairan, asam, belerang. Sifat fisiknya tidak berbau, berat molekul 158,03 g/mol dengan warna ungu dan berat jenis 2,7 @ 15 C. Titik didih dan titik leburnya berturut-turut adalah 150ºC dan 240ºC. Senyawa ini merupakan agen pengoksidasi yang kuat. Kalium permanganat biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang bersifat basa dalam kimia organik (Anonim, 2014).
2.1.3. Aquades Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H 2O, satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen. Air memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam, gula, asam, beberapa jenis gas, dan banyak macam molekul organik. Nama lain dari air adalah dihidrogen monoksida atau hidrogen hidroksida. Air merupakan jenis senyawa liquid yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada keadaan standar. Massa molar dari air adalah 18,01528
g/mol. Titik didih air sebesar 100° C (373,15° C) sedangkan ttik lelehnya 0° C (273,15°C). Massa jenis air sebesar 1000 kg/cm3 dan viskositasnya 0,001 Pa/s (20°C). Sifat dari bahan ini adalah non-korosif untuk kulit, non-iritasi untuk kulit, tidak be untuk kurbahaya untuk kulit, non-permeator oleh kulit, tidak berbahaya dalam kasus konsumsi. Bahan ini juga tidak berbahaya dalam kasus inhalasi (Anonim, 2014).
2.2.
Landasan Teori
Kecepatan reaksi adalah kecepatan perubahan konsentrasi pereaksi terhadap waktu, jadi -dc/dt. Tanda minus menunjukkan bahwa konsentrasi berkurang bila waktu bertambah. Menurut hukum kegiatan massa, kecepatan reaksi pada temperatur tetap, berbanding lurus dengan konsentrasi pengikut-pengikut ketiga dan masing-masing berpangkat sebanyak molekul dalam persamaan reaksi. Jumlah molekul pereaksi yang ikut dalam reaksi disebut Molekul Aritas. Jumlah molekul pereaksi yang konsentrasinya menentukan kecepatan reaksi, disebut tingkat reaksi. Molekularitas dan tingkat reaksi tidak selalu sama. Sebab tingkat reaksi tergantung dari mekanisme reaksinya. Di samping itu juga perlu diketahui bahwa molekularitas selalu merupakan bilangan bulat. Sedangkan tingkat reaksi dapat pecahan bahkan nol (Sukardjo, 1989). Beberapa reaksi yang mengikuti hukum laju sederhana sebagaimana yang telah diuraikan sebelumnya melalui beberapa tahap. Tahap
–
tahapan ini disebut reaksi
elementer karena tahapan tersebut tak dapat diurai menjadi reaksi kimia yang lebih sederhana. Urut – urutan reaksi elementer yang berlandsung terus sampai menghasilkan keseluruhan reaksi disebut meknisme reaksi (Mulyono, 2005). Reaksi kimia adalah proses berubahnya pereaksi menjadi hasil reaksi. Proses itu ada yang cepat dan ada pula yang berjalan lambat, contohnya saja bensin terbakar lebih cepat dibandingkan minyak tanah. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat seperti membakar dinamit yang menghasilkan ledakan dan reaksi yang berlangsung sangat lambat , seperti pengkaratan besi. Pembahasan tentang kecepatan (laju) reaksi disebut kinetika kimia. Kinetika kimia adalah cara menentukan laju reaksi dan juga faktor
–
faktor yang
mempengaruhi terjadinya laju reaksi. Faktor – faktor yang mempengaruhi terjadinya laju reaksi adalah sifat pereaksi, konsentrasi pereaksi, suhu, katalis, keadaan pereaksi dan luas permukaan, serta cahaya (Syukri, 1999). Salah satu faktor penentu laju reaksi adalah sifat pereaksinya, ada yang reaktif dan ada juga yang kurang reaktif. Misalnya saja bensin lebih cepat terbakar daripada minyak
tanah. Logam Natrium bereaksi cepat dengan air, sedangkan logam magnesium lambat. Dua molekul yang akan bereaksi harus bertabrakan langsung. Jika konsentrasi pereaksi diperbesar, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan terjadinya tabrakan antar molekul sehingga akan mempercepat jalannya reaksi. Akan tetapi, tidak selalu pertambahan konsentrasi pereaksi dapat meningkatkan laju reaksi (Syukri.1999). Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat apabila terjadi peningkatan suhu, karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Akibatnya jumlah dan energi tabrakan bertambah besar. Laju suatu reaksi dapat dipercepat dengan menambahkan zat yang disebut katalis. Katalis sangat diperlukan dalam reaksi zat organik, termasuk dalam organisme. Katalis dalam organisme disebut enzim yang dapat mempercepat proses terjadinya reaksi di dalam tubuh (Syukri,1999). Jika dibandingkan dengan pita magnesium, serbuk magnesium lebih cepat bereaksi dengan asam sulfat encer. Pada umumnya, makin kecil partikel pereaksi makin besar permukaan pereaksi yang bersentuhan dalam reaksi, sehingga reaksinya semakin cepat. Sistem heterogen, dengan pereaksi yang berbeda wujud, luas permukaan sentuhan antar pereaksi sangat menentukan laju reaksi. Luas permukaan tidak mempengaruhi laju reaksi dalam sistem homogen.
Selain faktor-faktor tersebut, cahaya juga mempengaruhi
terjadinya laju reaksi. Contohnya, reaksi fotosintesi dan fotografi sangat berkaitan dengan reaksi yang peka terhadap cahaya (Sjaifullah, 1994). Laju keseluruhan dari suatu reaksi kimia pada umumnya bertambah jika konsentrasi satu pereaksi atau lebih dinaikkan. Hubungan antara laju dan konsentrasi dapat diperoleh dai data eksperimen. Untuk reaksi, aA
+
bB
Produk
dapat diperoleh bahwa laju reaksi dapat berbanding lurus dengan [A] x dan [B] y ungkapkan
:
Laju
=
[A] x [B]y
disebut hukum laju atau persamaan laju, dengan k adalah tetapan laju x dan y merupakan bilangan bulat, pecahan atau nol. Reaksi adalah orde ke x terhadap A, orde ke y terhadap B, dan (a+y) dalah orde reaksi keseluruhan (Hiskia,1992). Laju reaksi suatu reaksi kimia dinyatakan sebagai fungsi konsentrasi zat – zat pereaksi yang berperan serta dalam reaksi tersebut. Mekanisme reaksi merupakan faktor
yang sangat berperan pada penetuan tingkat reaksi suatu reaksi kimia. Mekanisme ini tidak dapat ditentukan hanya dengan meninjau saja, melainkan harus ditentukan secara experimental. Oleh karena itu tingkat reaksi suatu reaksi kimia harus ditentukan percobaan. Orde reaksi berkaitan dengan pangkat dalam hukum laju reaksi, reaksi yang berlangsung dengan konstan, tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi disebut orde reaksi nol. Reaksi orde pertama lebih sering menampakkan konsentrasi tunggal dalam hukum laju, dan konsentrasi tersebut berpangkat satu. Rumusan yang paling umum dari hukum laju reaksi orde dua adalah konsentrasi tunggal berpangkat dua atau dua konsentrasi masing-masing berpangkat satu. Salah satu metode penentuan orde reaksi memerlukan pengukuran laju reaksi awal dari sederet percobaan. Metode kedua membutuhkan pemetaan yang tepat dari fungsi konsentrasi pereaksi terhadap waktu untuk mendapatkan grafik garis lurus. Reaksi yang umum dan sederhana biasanya mempunyai orde pertama, selain itu kita kenal reaksi orde kedua dan ketiga dan beberapa reaksi yang berorde nol bahkan orde pecahan. Peningkatan suhu reaksi dapat meningkatkan fraksi molekul yang mempunyai energi aktivasi sehingga reaksi dipercepat. Hal yang dilakukan untuk mempercepat terjadinya reaksi dapat juga dilakukan dengan meningkatkan konsentrasi pereaksi dan penambahan katalis (Hiskia, 1992). Orde reaksi adalah jumlah pangkat faktor konsentrasi dalam hukum laju bentuk persamaan diferensial. Pada umumnya orde reaksi tidak sesuai dengan koefisien dalam persamaan stiokiometri reaksi. 1. Reaksi orde nol Adalah reaksi berjalan dimana laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan. Fotosintesis
merupakan
salah
satu
contoh
reaksi
orde
nol.
Secara
matematik
diformulasikan : v=k[reaktan] atau v = k [reaktan]
v
t Kurva reaksi orde nol
t
2. Reaksi orde satu Adalah reaksi yang berjalan dimana laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi reaktan pangkat satu, persamaan matematiknya : v = k [reaktan]1 jika konsentrasi reaktan naik dua ali, maka laju reaksi juga naik dua kali dan sebaliknya.
Log [reaktan]
t Kurva reaksi orde satu
3. Reaksi orde dua Adalah reaksi yang berjalan dimana laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pangkat dua, persamaan matemetiknya : v = k [reaktan]2 Jika konsentrasi reaktan naik dua kali, maka laju reaksi naik empat kali dan seterusnya serta sebaliknya. Log
t Kurva reaksi orde kedua (Abdulgani, 1996). Orde reaksi dapat ditentukan dengan beberapa metode, antara lain : 1.
Metode substansi. Data yang terkumpul dari hasil pengamatan jalannya suatu reaksi
disubtitusikan ke dalam bentuk integral dari persamaan berbagai orde reaksi, jika persamaan itu menghasilkan harga K yang tetap konstan dalam batas-batas variasi percobaan, maka reaksi dianggap berjalan sesuai dengan orde tersebut. 2.
Metode grafik. Plot data dalam bentuk grafik dapat digunakan untuk mengetahui orde
reaksi tersebut, jika konsentrasi diplot terhadap t dan didapatkan garis lurus, reaksi adalah orde nol. Reaksi dikatakan orde pertama bila log (a-x) terhadap t menghasilkan garis lurus. Suatu reaksi orde-kedua akan memberikan garis lurus bila 1/(a-x) diplot terhadap t (jika
konsentrasi mula-mula sama). Jika plot 1/(a-x)2 terhadap t menghasilkan garis lurus dengan seluruh reaktan sama konsentrasi mula-mulanya, reaksi adalah orde-ketiga. 3.
Metode waktu-paruh. Waktu
paruh sebanding dengan konsentrasi awal a, waktu
paruh reaksi orde-pertama tidak bergantung pada a, waktu paruh untuk reaksi orde-kedua, dimana a=b sebanding dengan 1/a dari dalam reaksi orde-ketiga, dimana a=b=c, sebanding dengan 1/a2 (Martin, 1993). Percobaan kali ini akan ditentukan tingkat reaksi (orde reaksi) dari persamaan reaksi: 5C2O42- (l) + 2MnO4- (l) + 16 H+(aq)
10CO2 (aq) +8H2O(l) + 2Mn2+(s)
Jika reaksi ini merupakan reaksi tingkat m terhadap H 2C2O4 dan tingkat n tehadap KMnO 4, maka laju reaksi dinyatakan dalam persamaan: R = K [H2C2O4]m [KMnO4]n Andaikan suatu reaksi mempunyai tingkat reaksi n terhadap suatu zat pereaksi, maka laju pereaksinya akan sebanding dengan konsentrasi n dan berbanding terbalik dengan waktu (t). n
R∞ C r∞
dimana : C = konsentrasi n = tingkat reaksi t = Waktu (Team Kimia Fisik, 2014 : 16-17).
1/t
BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
9 buah Erlenmeyer 50 mL
1 buah Buret 50 mL
1 buah Pipet Tetes
1 buah Botol semprot
2 buah Beaker glass 150 mL
1 buah Corong gelas
10 buah Stopwatch
1 buah Gelas ukur 10 mL
1 buah Gelas ukur 50 mL
1 buah Pipet mohr 1 mL
1 buah Ball pipet
1 buah Statif
3.1.2 Bahan
Aquades
KMnO4 0,1N
H2C2O4 0,7 N
3.2 Skema Kerja
KMnO4 0,1 N
- dimasukkan dalam buret - ditambahkan dalam erlenmeyer yang berisi campuran 10 mL H 2C2O4 0,7 N dan H 2O 2 mL
- dicatat waktu yang dibutuhkan mulai dari penambahan KMnO 4 0,1 N hingga menjadi tidak berwarna kembali
- diulangi sebanyak 2 kali - diulangi langkah 1-4 dengan campuran H 2C2O4 15 mL, 20 mL, 25 mL, 20 mL dan H 2O 2 mL
- ditentukan orde reaksi ion permanganat dengan asam oksalat dengan dibuat grafik 1/t versus C
Hasil
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Percobaan
Konsentrasi
Waktu
Rata-rata
KMnO4
(detik)
(detik)
0,292
1,752
840
0,292
1,752
793
0,309
1,751
700
0,309
1,751
704
0,318
1,749
652
0,318
1,749
651
0,324
1,750
595
0,324
1,750
597
0,318
3,498
968
0,318
3,498
984
pada
Asam
Erlenmeyer 1
oksalat
1
2
3
4
5
1/t
816,5
1,22 X 10 -3
702
1,425 X 10 -3
651,5
1,535 X 10 -3
596
1,678 X 10 -3
976
1,025 X 10 -3
4.2 Pembahasan
Percobaan yang dilakukan dalam praktikum ini adalah berjudul kinetika reaksi permanganat dengan asam oksalat yang bertujuan untuk menentukan tingkat reaksi atau orde reaksi dari reaksi antara ion permanganat dengan asam oksalat. Percobaan ini dilakukan dengan cara mereaksikan asam oksalat dengan kalium permanganat dengan perbandingan antara volume asam oksalat dengan KMnO 4 yang divariasi. Tahap pertama yang dilakukan dalam percobaan kali ini adalah menambahkan 2 mL aquades ke dalam 5 erlenmeyer yang berbeda kemudian ditambahkan asam oksalat dengan jumlah yang bervariasi. Pencampuran air dengan asam oksalat ini dilakukan dengan menambahkan asam oksalat pada aquades, bukan menambahkan aquades pada asam oksalat. Hal ini dilakukan karena pengenceran asam oksalat menggunakan aquades menghasilkan panas yang dapat menyebabkan aquades mendidih secara mendadak dan menyebabkan asam oksalat memercik. Hal yang dilakukan untuk menghindari percikan ini adalah pencampuran dilakukan dengan menambahkan asam oksalat ke dalam aquades. Proses pencampuran kedua zat tidak menyebabkan suatu reaksi apapun. Penambahan ini
hanya menyebabkan semakin bertambahnya volume oksalat dimana dengan bertambahnya volume asam oksalat, maka konsentrasi asam oksalat menjadi semakin kecil atau semakin encer. Penambahan aquades ini merupakan proses pengenceran asam oksalat yang memiliki konsentrasi awal 0,7 N atau 0,35 M. Konsentrasi asam oksalat yang didapatkan setelah pengenceran berturut-turut dari variasi volume asam oksalat 10 mL, 15 mL, 20 mL, 25 mL dan 20 mL adalah 0,292 M, 0,308 M, 0,318 M, 0,324 M, dan 0,318 M. Langkah selanjutnya yaitu menambahkan kalium permanganat ke dalam erlenmeyer yang sebelumnya telah berisi asam oksalat dan aquades. Warna mula-mula dari kalium permanganat yaitu ungu. Warna ungu dari KMnO 4 disebabkan karena senyawa ini mengandung unsur Mn yang memiliki bilangan oksidasi +7 yang menyerap energi pada panjang gelombang di sekitar 560-590 nm. Penyerapan pada panjang gelombang ini merupakan penyerapan pada daerah panjang gelombang visibel dengan warna serapnya adalah kuning dan warna komplementernya adalah ungu. Hal inilah yang menyebabkan mata kita melihatnya nampak dengan warna ungu. Volume kalium permanganat yang ditambahkan pada erlenmeyer 1-5 berturut-turut yaitu 2 mL, 3 mL, 4 mL, 5 mL, dan 2 mL. Perhitungan waktu dimulai ketika penambahan kalium permanganat pada masingmasing erlenmeyer, perhitungan waktu ini menggunakan stopwatch. Persamaan reaksi antara kalium permanganat dengan asam oksalat yang terjadi di dalam erlenmeyer sebagai berikut:
2MnO4-(aq) + 16 H+(aq) + 5 C2O42-(aq)
2 Mn2+(aq) + 10 CO2(g) + 8 H2O (l)
Perubahan warna ungu pada larutan menjadi tidak berwarna dihitung menggunakan stopwatch. Fenomena yang terjadi selama perubahan warna tersebut adalah adanya gelembung udara yang dihasilkan di dalam larutan. Gelembung udara tersebut adalah gas karbondioksida yang merupakan hasil reaksi antara asam oksalat dengan kalium permanganat seperti pada reaksi di atas. Selain itu perubahan warna yang terjadi adalah larutan yang semula berwarna ungu, kemudian berubah warna menjadi larutan yang berwarna coklat tua, lalu menjadi larutan coklat muda, dan menjadi larutan tidak berwarna. Larutan yang tidak berwarna adalah hasil reaksi antara asam oksalat dengan kalium permanganat. Penambahan Kalium permanganat sebagai oksidator kuat yang dapat mengoksidasi asam oksalat menjadi CO2 (karbon dioksida) dan H 2O (air). Peristiwa ini menyebabkan ion permanganat (MnO4-) dari kalium permanganat akan tereduksi menjadi Mn 2+ yang
ditandai dengan perubahan bilangan oksidasi Mn dari 7+ menjadi 2+. Perubahan warna ungu menjadi coklat pada awal-awal reaksi menunjukkan bahwa ion permanganat mulai terduksi dari Mn+7 menjadi Mn2+ dimana Mn2+ akan menyerap energi pada panjang gelombang 430-480 nm sehingga warna komplementer yang terlihat oleh mata adalah coklat. Warna coklat ini lama kelamaan akan menghilang dan berubah warna menjadi jernih. Hal ini terjadi karena ion permanganat mengoksidasi C2O42- menjadi CO2 dan H2O sehingga larutan menjadi jernih tidak berwarna karena adanya H 2O dalam larutan. Jumlah kalium permanganat yang ditambahkan ke dalam larutan jumlahnya bermacam-macam. Jumlah KMnO4 yang ditambahkan ke dalam larutan pada erlenmeyer 1-5 secara berturut-turut adalah 1 mL, 2 mL, 3 mL, 4 mL, 5 mL dan 2 mL. Jumlah penambahan yang berbeda ini menyebabkan konsentrasi KMnO 4 berbeda-beda. Variasi ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi. Konsentrasi KMnO4 yang didapatkan melalui perhitungan berturut-turut dari elrmenmeyer 1 hingga 5 adalah 1,752 M, 2,153 M, 1,479 M, 1,496 M dan 3,498 M. Percobaan ini dilakukan duplo agar data yang didapatkan memiliki nilai yang akurat. Akurat adalah pengukuran yang dilakukan secara cermat, tepat, dan teliti. Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk merubah larutan dari berwarna ungu menjadi tidak berwarna pada kelima erlenmeyer tersebut adalah 816,5 detik, 702 detik, 651,5 detik, 596 detik, 979 detik. Data diatas dapat dianalisa bahwa semakin besar konsentrasi reaktan, semakin cepat laju reaksinya. Namun, pada erlenmeyer kelima terdapat perbedaan yang dapat disebabkan jumlah kalium permanganat yang sedikit. Jumlah kalium permanganat yang sedikit menyebabkan kalium permanganat mengoksidasi C 2O42- menjadi CO2 dan H2O dengan lambat. Konsentrasi reaktan yang cukup besar, dengan jumlah pengoksidasi yang sedikit membuat pengoksidasi yaitu kalium permanganat sangat lambat dalam mengoksidasi ion oksalat. Hal tersebut yang membuat laju reaksi pada erlenmeyer kelima menjadi lambat meskipun memiliki konsentrasi yang besar. Reaksi antara KMnO4 dengan asam oksalat dapat dikatakan sebagai autokatalisator karena ion Mn2+ yang terbentuk sebagai katalis. Kemudian reaksi ini tidak perlu indikator secara khusus untuk menentukan titik ekuivalen karena laju ditentukan dari perubahan warna proses tersebut. Katalis adalah suatu zat yang dapat menurunkan energi aktivasi. Turunnya energi aktivasi membuat partikel di dalam larutan bergerak acak dan saling bertumbukan sehingga mempercepat terjadinya laju reaksi.
Data konsentrasi kalium permanganat dan waktu yang didapatkan, kemudian diplotkan menjadi grafik 1/t vs konsentrasi ( C ). Grafik 1/t vs c dapat dilihat pada grafik di bawah ini,
Grafik Konsentrasi terhadap 1/t 0,0018 0,0016 0,0014
y = -0,0002506x + 0,0019 R² = 0,576
0,0012 t / 1
0,001 0,0008
Series1
0,0006
Linear (Series1)
0,0004 0,0002 0 0
1
2
3
4
Konsentrasi KMnO4
Grafik 4.1 Hubungan 1/t terhadap Konsentrasi KMnO 4
Persamaan garis yang diperoleh dari kurva dapat digunakan untuk menentukan tingkat atau orde reaksi dari reaksi KMnO4 dengan asam oksalat. Persamaan garis yang diperoleh adalah y= -0,0002506x + 0,0019. Orde reaksi yang didapatkan berdasarkan perhitungan adalah 1,8. Berdasarkan literatur, orde reaksi dari reaksi KMnO4 dengan asam oksalat adalah 2. Perbedaan hasil percobaan dengan literatur ini dimungkinkan oleh kesalahan saat melakukan percobaan, namun perbedaan ini sangat kecil. Kesalahan yang mungkin terjadi adalah kurang telitinya praktikan saat mengamati perubahan larutan dari ungu hinggan tepat bening tidak berwarna sehingga mempengaruhi pengukuran waktu yang dalam percobaan.
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dalam percobaan ini adalah tingkat orde ion permanganat dengan asam oksalat adalah 1,8 (mendekati 2).
5.2 Saran
Saran yang didapatkan dalam percobaan ini adalah 1. Praktikan harus jeli dalam menghitung waktu yang dibutuhkan larutan untuk merubah warna dari ungu menjadi tidak berwarna. 2. Praktikan harus hati-hati dalam menggunakan alat. 3. Praktikan harus berhati-hati dalam melakukan pengenceran asam oksalat karena jika salah dapat menghasilkan reaksi yang sangat panas.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2014. Aquadest MSDS . [Serial Online].
http://www.sciencelab.com/msds.
php?msdsId=9927593. (diakses 30 Oktober 2014). Anonim. 2014. Oxalic Acid MSDS . [Serial Online]. http://www.sciencelab.com/msds. php?msdsId=9979593. (diakses 30 Oktober 2014). Anonim.
2014.
Potasium
Permanganate
MSDS .
[Serial
Online].
http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9987893. (diakses 30 Oktober 2014). Hiskia, A. 1992. Elektrokimia dan Kinetika Kimia. Bandung : ITB. Mulyono. Tri. 2005. Pengantar Kinetika Kimia. Jember : Universitas Jember. Syaifullah, Achmad. 1994. Kimia Dasar II Elektrokimia dan Kinetika Kimia. Jember : Universitas Jember. Sukardjo. 1989. Kimia Fisika. Yogakarta : Rineka Cipta. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : ITB. Tim Kimia Fisika. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Fisik II . Jember: Universitas Jember.
LAMPIRAN
Data Percobaan
Waktu
Percobaan pada
H2C2O4
KMnO4
erlenmeyer
(mL)
0,1 M (mL)
Detik
10
2
840 detik
10
2
793 detik
15
3
700 detik
15
3
704 detik
20
4
652 detik
20
4
651 detik
25
5
595 detik
25
5
597 detik
20
2
968 detik
20
2
984 detik
1
2
3
4
5
1. Perhitungan konsentrasi asam okasalat dan air
N asam oksalat
= M asam oksalat x V alensi
0,7 N
= M x 2
M asam oksalat
= 0,35 M
a. Erlenmeyer 1 M asam oksalat V asam oksalat
M oksalat air V oksalat air
0,35 M 10mL
M oksalat air
M oksalatair
M oksalatair
12mL
0,35 M 10mL
12mL 0,292 M
b. Erlenmeyer 2 M asam oksalat V asam oksalat
0,35 M 15mL M oksalat air M oksalat air
M oksalat air V oksalat air
M oksalat air
17mL
0,35 M 15mL
17mL 0,309 M
Rata – rata 816,5 detik
702 detik
651,5 detik
596 detik
976 detik
c. Erlenmeyer 3 M asam oksalat V asam oksalat
0,35 M 20mL
M oksalatair V oksalatair
M oksalatair
M oksalatair 22mL
0,35 M 20mL
22mL 0,318 M
M oksalatair
d. Erlenmeyer 4 M asam oksalat V asam oksalat
0,35 M 25mL
M oksalat air V oksalatair M oksalatair
M oksalatair
M oksalatair
27mL
0,35 M 25mL 27mL 0,324 M
e. Erlenmeyer 5 M asam oksalat V asam oksalat
0,35 M 20mL
M oksalatair V oksalatair
M oksalatair
M oksalatair
M oksalatair 22mL
0,35 M 20mL 22mL 0,318 M
2. Perhitungan konsentrasi KMnO 4
N KMnO4
= M KMnO4 x V alensi
0,1 N
= M x 1
M KMnO4
= 0,1 M
a. Erlenmeyer 1 M KMnO
4
M KMnO
4
V KMnO
4
M oksalatair V oksalat air
2mL
M KMnO
4
M KMnO 4
0,292 M 12mL 0,292 M 12mL 2mL
1,752 M
b. Erlenmeyer 2 M KMnO
4
M KMnO
4
M KMnO
4
M KMnO4
V KMnO
4
3mL
M oksalatair V oksalatair
0,309 M 17mL 0,309 M 17mL 3mL 1,751 M
c. Erlenmeyer 3 M KMnO
4
M KMnO
4
M KMnO
V KMnO
M oksalat air V oksalat air
4
4mL
4
M KMnO4
0,318 M 22mL 0,318 M 22mL 4mL
1,749 M
d. Erlenmeyer 4 M KMnO
4
M KMnO
4
M KMnO
V KMnO
M oksalat air V oksalat air
4
5mL
4
M KMnO4
0,324 M 27mL 0,324 M 27mL 5mL
1,750 M
e. Erlenmeyer 5 M KMnO
4
M KMnO
4
V KMnO
4
M oksalatair V oksalat air
2mL
M KMnO
4
M KMnO 4
0,318 M 22mL 0,318 M 22mL 2mL
3,498 M
3. Perhitungan komponen grafik C vs 1/t
a. Erlenmeyer 1 1/t = 1/816,5 detik = 1,22 X 10-3 detik -1 b. Erlenmeyer 2 1/t = 1/702 detik = 1,425 X 10 -3 detik -1 c. Erlenmeyer 3 1/t = 1/651,5 detik = 1,535 X 10 -3 detik -1 d. Erlenmeyer 4 1/t = 1/596 detik = 1,678 X 10 -3 detik -1 e. Erlenmeyer 5 1/t =1/976 detik
= 1,025 X 10 -3 detik -1
Grafik Konsentrasi terhadap 1/t 0,0018 0,0016 0,0014 0,0012 0,001 t / 1 0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 0
y = -0,0002506x + 0,0019 R² = 0,576 Series1 Linear (Series1)
0
1
2
3
4
Konsentrasi KMnO4
2 KMnO4(aq)
+
+ 16 H
(aq)
+
2-
5 C2O4 (aq)
R
= [H2C2O4]m [MnO4-]n
y
= - 2,506 X 10 -4 X +0,0019
1/t
= m [MnO4-]n + C
0,00122
= - 2,506 X 10 -4 X (1,752)n + 0,0019
0,00122- 0,0019= - 2,506 X 10 -4 X (1,752)n - 0,00068
= - 2,506 X 10 -4 X (1,752)n
(1,752)n
= - 0,00068/- 2,506 X 10 -4
(1,752)n
=2,713
n log 1,752
= log 2,713
0,244 n
= 0,433
n
= 0,433/0,244
n
= 1,8
2+
2 Mn
(aq)
+ 2K+ (aq) + 10 CO2 (g) +
8 H2O (l)
