LAPRES Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida (Repaired).docx

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]

I.

JUDUL PRAKTIKUM

March 7, 2018

:

Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida II.

TUJUAN PRAKTIKUM

:

Untuk mengetahui pengaruh katalis ammonium molibdat dalam reaksi kalium iodida dan Hidrogen Peroksida III.

TANGGAL PRAKTIKUM

: 7 Maret 2018

IV.

WAKTU PRAKTIKUM

08.40 – 11.10 11.10 WIB : 08.40 –

DASAR TEORI

:

V.

Dalam ilmu kimia kita tentu sering mendengar istilah laju reaksi. Dalam penerapannya, jika laju reaksi r eaksi tersebut sebanding dengan konsentrasi dua reaktan A dan B sehingga: v = k [A][B] koefisien k disebut konstanta laju, yang tidak bergantung pada konsentrasi (tetapi bergantung pada temperatur). Lain halnya dengan ordo dari suatu reaksi kimia, ordo reaksi nilainya ditentukan secara percobaan dan tidak dapat diturunkan secara teori, walaupun stokhiometrinya telah diketahui (Atkins, 1996). Laju reaksi adalah banyaknya reaksi kimia yang berlangsung per satuan waktu. Laju reaksi menyatakan molaritas zat terlarut dalam reaksi yang dihasilkan tiap detik reaksi. Faktor- faktor yang mempengaru pada laju reaksi, yaitu luas permukaan sentuh, temperatur, katalis, sifat zat yang bereaksi, dan konsentrasi (Purnami, dkk, 2015). Besar kecilnya nilai dari laju dari suatu reaksi kimia dapat ditentukan dalam beberapa faktor, antara lain lai n sifat pereaksi, suhu, katalis dan konsentrasi pereaksi. Dalam sifat pereaksinya, ada yang reaktif dan ada yang kurang reaktif, misalnya bensin lebih cepat terbakar daripada minyak tanah. Berdasarkan suhunya, hampir semua pereaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan, karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi, akibatnya jumlah energi tabrakan bertambah besar. Dalam katalis, laju reaksi dapat dipercepatdengan menambah zat yang disebut katalis. Katalis sangat diperlukan dalam reaksi organik, termasuk dalam organisme. Sedangkan pada konsentrasi pereaksi, dua molekul yang akan bereaksi harus bertabrakan langsung. la ngsung. Jika konsentrasi pereaksi diperbesar, berarti kerapatannya bertambah dan akan memperbanyak kemungkinan tabrakan sehingga akan mempercepat reaksi (Syukri, 1999). Kelompok 3| Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

1

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III] III ]

March 7, 2018

Dengan persamaan sebagai berikut: ln (a – (a – b) b) = -kt + ln a (Atkins, 1996). Reaksi yang berlangsung lambat dapat dipercepat dengan zat lain tanpa menambah konsentrasi atau suhu. Zat itu disebut katalis. Istilah ini mula-mula dipakai oleh Berzelius pada tahun 1835. Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan kemudian terbentuk kembali sebagai zat bebas. Selanjutnya bereaksi lagi dengan pereaksi mempercepat reaksi dan bebas kembali. Demikian seterusnya berulang kali sehingga reaksi selesai (Syukri, 1999). Fungsi katalis adalah mempercepat laju reaksi dengan jalan memperkecil energi pengaktifan suatu reaksi.Walaupun partikel-partikel berorientasi dengan baik, tidak akan terjadi reaksi jika partikel-partikel tersebut bertumbukan belum melampaui energi minimum yang disebut dengan energi aktivasi reaksi (Ea). Dengan menurunnya energi pengaktifan/aktivasi maka partikel-partikel tersebut memenuhi energi minimum yang dibutuhkan untuk untuk bereaksi, dan pada suhu yang yang sama reaksi dapat berlangsung lebih cepat (Bambang Sugiarto, 2014). Dalam proses reaksi kimia tidak hanya dibutuhkan mempercepat laju reaksi tapi suatu saat juga diperlukaan memperlambat laju reaksi. Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi kimia organik. Selain berfungsi sebagai katalis, enzim juga dapat berperan sebagai inhibitor dan aktivator. Inhibitor adalah molekul yang menurunkan aktivitas enzim, menurunnya aktivitas enzim maka akan menyebabkan memperlambat laju reaksi. Sedangkan aktivator adalah molekul yang menaikkan aktivitas enzim, menaiknya aktivitas enzim maka akan menyebabkan mempercepat laju reaksi (Wikipedia, 2018).

Sifat katalis 1. Katalis tidak bereaksi secara permanen, karena terbukti tidak mengalami perubahan kimia selama reaksi. 2. Jumlah katalis yang diperlukan dalam reaksi sangat sedikit. 3. Katalis tidak mempengaruhi hasil akhir reaksi 4. Katalis tidak memulai suatu reaksi tetapi hanya mempengaruhi lajunya. 5. Katalis bekerja efektif pada suhu optinum. Artinya, dibawah atau diatas suhu tersebut kerja katalis berkurang. Kelompok 3| Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

2

[LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA III]

March 7, 2018

6. Suatu katalis hanya mempengaruhi katalis secara spesifik. Berarti, suatu katalis mempengaruhi laju reaksi satu atau sejenis reaksi, dan tidak dapat untuk reaksi jenis lain. 7. Keaktifan katalis dapat diperbesar oleh zat lain yang disebut promotor (pemercepat katalis). 8. Hasil suaatu reaksi kadang-kadang dapat bertindak sebagai katalis, dan zat itu disebut otokatalis. 9. Katalis dapat diracuni oleh zatlain sehingga sifat katalisnya hilang. 10. Katalis yang memperlambat reaksi disebut katalis negatif atau katalis inhibitor. 11. Katalis untuk senyawa organik dalam organisme disebut enzim, yang dapat mempercepat reaksi 105 – 1020 kali.

Berdasarkan fasanya, katalis dapat dibagi dua, yaitu katalis homogen dan heterogen. 1. Katalis homogen, ialah katalis yang mempunya fasa sama dengan pereaksi, mungkin gas cair, cair, atau padat. a. Dalam fasa gas, contohnya :

NO

 2SO I CH COOH → CH + CO 2SO2 + O2

3

3

4

b. Dalam larutan,contohnya :

H+

 C H O + C H O + O H+ CH COOC H + H O  CH COOH + C H OH C12H22O11 + H2O 3

2

5

6

12

2

6

3

6

12

6

2

2

5

2. Katalis heterogen, ialah katalis yang mempunyai fasa berbeda dengan pereaksi. Umumnya katalis ini berupa zat padat dan pereaksinya cair at au gas, contohnya:

F

 2NH (g) P 2SO (g) + O (g)  2SO (g)

N2(g) + 3H2(g) 2

3

3

3

Katalis dapat mengubah suatu laju reaksi, secara umum dapat diterangkan dengan teori katalis, yang disebut teori senyawa antara dan teori adsorpsi. Menurut teori senyawa antara, pereaksi dan katalis membentuk senyawa yang bersifat semendara dan disebut senyawa antara. Menurut teori ini, katalis mengubah mekanisme reaksi sehingga

Kelompok 3| Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

3


March 7, 2018

sekaligus mengubah laju reaksi. Teori ini umumnya dapat menjelaskan katalis homogen yang bersifat gas, misallkan reaksi AB + C  A + BC Mekanisme tanpa katalis: AB + C  ABC (lambat) ABC  A + BC (cepat) Mekanisme dengan katalis (K) AB + K  ABK (cepat) ABC  A + BC (cepat) ABK + C  BC + K (cepat)

Ketiga tahap reaksi dengan katalis adalah cepat, maka reaksi total menjadi cepat juga. Ditinjau dari tingkat energinya, kompleks teraktivasi ABK mempunyai energi pengaktifan lebih rendah daripada kompleks teraktivasi ABC. Akibatnya, katalis menurunkan energi minimum pereaksi sehingga jumlah molekul yang memenuhi syarat menjadi lebih besar, seperti terlihat pada gambar 1.

Tanpa katalis 

Dengan katalis ai

l s n e t o p i g r e n E

Koordinat reaksi 

Gambar 1. Diagram energi potensial reaksi tanpa katalis dan dengan katalis.

Menurut teori adsorpsi diketahui bahwa padatan mempunyai permukaan yang luas. Jika katalis berfasa padat, maka ia dapat meyerap molekul pereaksi pada permukaannya sehingga bereaksi dengan mudah. Sebagai contoh penguraian (disosiasi) H2 menjadi 2H oleh serbuk platina atau nikel (Syukri, 1999).


4


March 7, 2018

Kecepatan reaksi sangat bergantung pada ion peroksida, kalium iodida dan asamnya. Reaksi hidrogen peroksida dengan kalium iodida dalam suanasa asam dan dengan adanya ammonium molibdat, maka peroksida akan membebaskan iodium yang berasal dari kalium iodida yang telah diasamkan dengan asam sulfat. Bila reaksi ini merupakan reaksi irreversibel (karena adanya natrium tiosulfat yang akan merubah iodium bebas menjadi asam iodida kembali) kecepatan reaksi yang terjad besarnya seperti pada reaksi pembentukannya, sampai konsentrasi terakhir tak berubah (Bird, 1987). Pada larutan yang mempunyai keasaman tinggi atau kadar iodidayang tinggi akan didapatkan kecepatan reaksi yang lebih besar. Untuk menghitung kecepatan reaksi, yang dapat dihitung adalah penjabaran kecepatan reaksi yang memerlukan besarnya konstanta kecepatan reaksi. Hukum laju orde pertama untuk konsumsi reaktan adalah ln (a – b) = -kt + ln a (Atkins, 1996). Dalam percobaan kinetika reaksi etil asetat digunakan berbagai macam bahan untuk mendukung berjalannya percobaan.Adapun bahan yang digunakan, yaitu H 2O2, kalium iodida, ammonium molibdat, dan asam sulfat. Hidrogen peroksida (H2O2) adalah cairan bening , agak lebih kental daripada air, yang merupakan oksidator kuat.Senyawa ini ditemukan oleh Louis Jacques Thenard pada tahun 1818. Dengan ciri khasnya yang berbau khas keasaman dan mudah larut dalam air. Bahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gas hidrogen (H 2) dan gas oksigen (O2). Salah satu keunggulan hidrogen peroksida dibandingkan dengan oksidator yang lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan. Ia tidak meninggalkan residu, hanya air dan oksigen. Kekuatan oksidatornya pun dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Asam sulfat, H2SO4, merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat.Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat 10%, asam sulfat encer biasa digunaan untuk bahan pendukung percobaan di laboratorium. asam ini memiliki viskositas yang cukup tinggi, konduktivitas efektif ion H3SO4+ dan HSO4− tinggi dikarenakan mekanisme ulang alik proton intra molekul, menjadikan asam sulfat sebagai konduktor yang baik. Ia juga merupakan pelarut yang baik untuk banyak reaksi (Wikipedia, 2018). Amonium molibdat memiliki rumus senyawa (NH 4)6Mo7O24.4H2O, senyawa ini berbentuk serbuk padat dengan warna putih atau kuning kehijauan dan tidak berbau. Kelompok 3| Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida

5


March 7, 2018

Sifat fisik dari senyawa ini diantaranya memiliki massa molar 1163.9 g/mol dan 1235.86 g/mol, berat jenisnya sekitar 2.498 g/cm 3, dan titik lelehnya yaitu 190 C. Dapat dibuat dengan cara melarutkan molibdenum trioksida kedalam cairan amonia berlebih dan diuapkan pada suhu kamar

sehingga kelebihan amonia akan teruap dan

menghasilkan amonium heptamolibdat. Senyawaan ini mudah larut dalam air dan asam, tetapi tidak larut dalam alkohol, juga cukup stabil pada tekanan dan temperatur normal (Anonim, 2013).

VI.

ALAT DAN BAHAN

:

Alat: 1. Tabung reaksi

8 buah

2. Labu Erlenmeyer

1 buah

3. Gelas kimia 100 mL

1 buah

4. Gelas ukur 50 mL

1 buah

5. Stopwatch

1 buah

6. Pipet tetes

6 buah

7. Pengaduk gelas

1 buah

8. Rak tabung reaksi

1 buah

Bahan: 1. Larutan H2O2 10 M (30%)

secukupnya

2. Larutan KI 0,5 M

secukupnya

3. Larutan ammonium molibdat

secukupnya

4. Larutan H2SO4 0,5 M

secukupnya

5. Larutan kanji

secukupnya

6. Akuades

secukupnya


6


VII.

March 7, 2018

ALUR PERCOBAAN :

Pengenceran 10 tetes larutan

10 tetes larutan

10 tetes larutan

H2O2 10 M

KI 10 M

(NH4)6MoO4 10 M

Diencerkan sampai

Diencerkan sampai

Diencerkan sampai

50 mL dengan akuades



Larutan H2O2 encer

Larutan

Larutan KI encer

(NH4)6MoO4 encer

Reaksi dengan Menggunakan Katalis Ammonium Molibdat 1 tetes larutan

1 tetes larutan

H2SO4

H2SO4

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi


Ditambahkan 2 tetes larutan kanji

Ditambahkan 1 tetes larutan H2O2

Ditambahkan 1 tetes larutan H 2O2

Ditambahkan 5 tetes akuades


Ditanmbahkan 1 tetes larutan

Ditanmbahkan 1 tetes larutan

(NH4)6MoO4

(NH4)6MoO4

Ditambahkan 1 tetes larutan KI



Dicatat waktu saat penambahan larutan

Dicatat waktu saat penambahan

KI sampai timbul warna biru

larutan KI sampai timbul warna biru

Diulang pecobaan 3 kali

Dibandingkan perbedaan waktu Hasil


7


March 7, 2018

Reaksi Tanpa Menggunakan Katalis Ammonium Molibdat 1 tetes larutan

1 tetes larutan

H2SO4

H2SO4




Ditambahkan 1 tetes larutan H2O2

Ditambahkan 1 tetes larutan H 2O2






Dicatat waktu saat penambahan larutan

Dicatat waktu saat penambahan

KI sampai timbul warna biru

larutan KI sampai timbul warna biru

Diulang pecobaan 3 kali

Dibandingkan perbedaan waktu Hasil

Reaksi-reaksi yang terjadi: 

H2O2(aq) + H2O(l)  H2O2(aq)



KI(aq) + H2O(l)  KI(aq)



(NH4)6MoO4(aq) + H2O(l)  (NH4)6MoO4(aq)



2H+(aq) 2I-(aq) + H2O2(aq)



Oksidasi:

2I-(aq)  I2(aq) + 2e

Reduksi:

H2O2(aq) 2 H+(aq) + 2e  2H2O(l)

NH46MoO4



I2(aq) + 2H2O(l)

2I-(aq) + H2O2(aq) + 2H+(aq)  I2(aq) + 2H2O(l)


8

LAPRES Pengaruh Katalis Ammonium Molibdat dalam Reaksi Kalium Iodida dan Hidrogen Peroksida (Repaired).docx

Recommend Documents