Tio Sulfat

A. Judul Prakikum

: Reaksi antara Natrium Tiosulfat dan Asam Sulfat Reaksi antara Magnesiun dan Asam Klorida

B. Tujuan Praktikum : 1. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi 2. Menentukan orde reaksi C. Dasar Teori

:

Asam sulfat merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat.Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan.Asam sulfat (H2SO4) memiliki banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia.Kegunaan utama dari asam sulfat yaitu dalam pemrosesan biji mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak. Laju reaksi didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi suatu reaktan atau produk tiap satuan waktu. Terdapat 5 faktor yang mempengaruhi laju reaksi yaitu: 1. Sifat dasar reaktan. Karbon tetraklorida (CCl4) tidak terbakar dalam oksigen tetapi metana (CH4) terbakar dengan baik. Faktanya, CCl4 digunakan dalam alat pemadam api, sementara CH4 adalah komponen utama dari gas alam. Faktor ini paling tidak dapat dikontrol oleh ahli kimia,sehingga mendapat perhatian. 2. Temperatur. Umumnya semakin tinggi temperatur sistem, semakin cepat reaksi kimia berlangsung. Rumus dasar untuk hal ini ialah bahwa tiap kenaikan suhu 10°C akan menaikkan dua kali lipat kecepatan reaksi. 3. Penambahan katalis. Katalis merupakan suatu zat yang dapat mempercepat (atau memperlambat) suatu reaksi kimia tanpa mengalami perubahan permanen pada komposisinya. 4. Konsentrasi reaktan. Umumnya semakin tinggi konsentrasi reaktan maka semakin cepat reaksinya. 5. Tekanan reaktan gas. Umumnya semakin tinggi tekanan reaktan gas, reaksi akan semakiin cepat. Untuk beberapa reaksi, laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan matematik yang dikenal sebagai hukum laju atau persamaan laju. Reaksi hipotetik sebagai berikut:

aA + Bb +.... 

gG + Hh + .....

a,b,...merupakan koefisien reaksi dan laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju. V = k[A]m[B]n Dalam rumusan tersebut, lambang [A][B] merupakan konsentrasi molar. Pangkat m,n merupakan angka-angka bulat yang kecil. Pangkat-pangkat dalam persamaan laju dinamakan orde reaksi.Laju reaksi biasa dinyatakan dalam satuan mol per liter persatuan waktu.Satuan k tergantung orde reaksi.Hukum laju reaksi (The Rate Law) menunjukkan kolerasi antara laju reaksi (v) terhadap konstanta laju reaksi (k) dan konsentrasi reaktan dipangkatkan dengan bilangan tertentu (orde reaksi). Ada beberapa cara untuk mengukur laju reaksi. 1. Jumlah pereaksi yang digunakan persatuan waktu. 2. Jumlah hasil reaksi yang terbentuk persatuan waktu. Misalnya pada saat mereaksikan logam magnesium dengan asam klorida. Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + H2S + SO32Laju reaksi dapat dihitung dengan mengukur jumlah magnesium atau asam klorida yang digunakan dalam waktu tertentu atau jumlah magnesium klorida dan gas hydrogen dalam waktu tertentu.Begitu pula untuk reaksi antara natrium tiosulfat dan asam sulfat. D. Alat dan Bahan Alat - Gelas kimia 100 ml

Bahan - Larutan Na2S2O3 0,1 M

- Gelas ukur 10 ml

- Larutan H2SO4 0,5 M

- Stopwatch

- Pita Mg

- Erlenmeyer 100 ml

- Larutan HCl 2 N

- gelas ukur 25 ml - kertas gosok / amplas

E. Prosedur Percobaan a

Reaksi antara Natrium Tiosulfat dengan Asam Sulfat



Tabel I

10 mL Na2SO4 0,1 M

7,5 mL Na2SO4 0,1 M +

5 mL Na2SO4 0,1 M + 5 mL air

2,5 mL air  Dimasukkan dalam gelas kimia dan diletakkan diatas tanda silang  Dimasukkan 5 mL H2SO4  Dinyalakan stopwatch (dihentikan saat tanda silang tidak terlihat dengan kekeruhan konstan)

 Dimasukkan dalam gelas kimia dan diletakkan diatas tanda silang  Dimasukkan 5 mL H2SO4  Dinyalakan stopwatch (dihentikan saat tanda silang tidak terlihat dengan kekeruhan konstan)

waktu




waktu

waktu

Tabel II

10 mL Na2SO4 0,1 M

7,5 mL Na2SO4 0,1 M +

5 mL Na2SO4 0,1 M + 5 mL air

2,5 mL air  Dimasukkan dalam gelas kimia dan diletakkan diatas tanda silang  Dimasukkan 5 mL H2SO4  Dinyalakan stopwatch (dihentikan saat tanda silang tidak terlihat dengan kekeruhan konstan)


waktu

waktu


waktu

b Reaksi antara Magnesium dengan Asam Klorida Pita Magnesium  Diamplas  Dipotong 16 potongan ( 0,5 cm )  Dimasukkan dalam erlenmeyer yang berisi 12,5 mL HCl 2 N  Dicatat waktunya  Digoyangkan sekali-sekali agar pita Mg tetap goyang  Stopwatch dihentikan setelah Mg larut

Waktu

Diulangi dengan mengubah konsentrasi HCl : 1,8 N; 1,6 N; 1,4 N; 1,2 N; 1,0 N; 0,8 N; 0,6 N

F. Hasil Pengamatan No 1

Prosedur Reaksi antara

Hasil Pengamatan Sebelum

 Na2S2O3 0,1 1. Tabung I

Natrium

M : larutan

Tiosulfat

tidak

dengan Asam

berwarna

Sulfat Tabe I

Dugaan / reaksi

Sesudah  Larutan

Na2S2O3(aq)

+ Semakin

besar

 konsentrasi,

: H2SO4(aq)

keruh (+++)

simpulan

Na2S2O3(aq)

+ maka

 t = 1 menit 3O2 + 2S + H2O

semakin

cepaat

waktu

45 detik

untuk

menjadi

: larutan tidak 2. Tabung II

Larutan semaki keruh.

Dengan

 H2SO4 0,5 M berwarna

 Larutan keruh (++)

: keruh

seiring orde

bertambahnya

 t = 2 menit konsentrasi, dan waktu untuk 45 detik 3. Tabung III  Larutan keruh (+)

menjadi

keruh

: semakin cepat.

reaksinya

yaitu satu.

 t = 4 menit 25 detik Reaksi antara

1. Tabung I  Larutan

Natrium Tiosulfat

:

keruh (+++)  t = 4 menit

dengan Asam Sulfat

19 detik

Tabe II

2. Tabung II  Larutan

:

keruh (++)  t = 5 menit 24 detik 3. Tabung III  Larutan

:

keruh (+) t = 5 menit 27 detik 2

Reaksi

antara  Pita

Mg

:  HCl = 2N

Mg(s) + HCl(aq) Semakin

besar

Magnesium

lempengan

t1 = 11.49 detik  MgCl2(aq) + konsentrasi HCl,

dengan

berwarna

t2

abu-abu

detik

Klorida

Asam

=

11.50 H2(g)

 HCl : jernih  HCl = 1,8 N

Semakin

semakin

cepat

Mg

larut.

pekat Dengan

orde

tidak

t1 = 13.13 detik konsentrasi HCl, reaksinya yaitu

berwarna

t2

=

13.12 maka

cepat pula Mg

detik  HCl = 1,6 N t1 = 17.00 detik t2

=

17.00


=

detik

semakin satu.

20.01

untuk larut total.

 HCl = 1,2 N t1 = 31.06 detik t2

=

30.59


=

27.28

detik  HCl = 0,8 N t1 = 2 menit 00.3 detik t2 = 2 menit 00.2 detik  HCl = 0,6 N t1 = 3 menit 10.03 detik t2 = 3 menit 10.04 detik

G. Analisa Data dan Pembahasan Percobaan ini berjudul Reaksi antara Natrium Tiosulfat dan Asam Sulfat dan Reaksi Antara Magnesium dan Asam Klorida. Percobaan ini terdiri dari dua percobaan, dimana percobaan pertama merupakan percobaan dengan tujuan mengamati reaksi yang terjadi antara natrium tiosulfat dengan asam sulfat, dan percobaan yang kedua merupakan pengamatan yang terjadi pada reaksi antara magnesium dengan asam klorida. 1. Reaksi antara Natrium Tiosulfat dan Asam Sulfat Pada percobaan pertama kita akan membagi prosedur mejadi dua tabel. Tabel I Volume (ml) H2SO4 5

Volume (ml) Na2S2O3 0,1 M 10

Air -

Jumlah volume 10

Waktu (detik)

kekeruhan

5

7,5

2,5

10

5

5

5

10

Dan tabel II disajikan sebagai berikut, Tabel II Volume (ml)

Volume (ml)

H2SO4 0,5

Na2S2O3

M

5

10

-

10

5

7,5

2,5

10

5

5

5

10

Air

Jumlah volume

Waktu (detik)

kekeruhan

Pada percobaan pertama, dilakukan dengan megikuti alur dari tabel 1. Diberikan tiga gelas kimia yang masing-masing gelas diisi dengan H2SO4 0,5 M sebanyak 5 ml. Kemudian ditambahkan pada gelas kimia pertama 10 ml Na2S2O3 0,1 M, setelah penambahan tersebut stopwatch dihidupkan, dan larutan berubah menjadi keruh sampai tanda silang tidak terlihat kembali dalam waktu 1 menit 45 detik. Pada gelas kimia kedua diletakkan di atas tanda silang, ditambahkan air sebanyak 2,5 ml, kemudian dilakukan penambahan kembali dengan 7,5 ml larutan Na2S2O3 0,1 M, dan dinyalakan stopwatch pada saat penambahan tersebut, larutan menjadi keruh dan tanda silang tidak terlihat lagi dalam waktu 2 menit 45 detik. Selanjutnya tabung ketiga diletakkan diatas tanda silang, ditambahkan air 5 ml, dan ditambahkan kembali 5 ml larutan Na2S2O3 0,1 M, selanjutnya dinyalakan stopwatch saat penambahan tersebut, larutan menjadi keruh dan tanda silang tidak terlihat kembali dalam waktu 4 menit 25 detik. Kekeruhan yang dihasilkan berbeda, dimana pada gelas kimia I, gelas kimia II, gels kimia III dihasilkan larutan keruh berturut-turut, kekeruhan (+++), kekeruhan (++), kekeruhan (+). Begitu juga dengan waktu yang dibutuhkan untuk menjadi keruh oleh masing-masing gals kimia juga berbeda, gelas kimia I, gelas kimia II, gelas kimia III berturut-turut adalah 1 menit 45 detik, 2 menit 45 detik, dan 4 menit 25 detik. Kekeruhan pada gelas kimia pertama lebih keruh dibandingkan dengan yang lainnya, hal ini dikarenakan pada gelas kimia pertama larutan mempunyai konsentrasi yang lebih besar. larutan dengan konsentrasi semakin tinggi maka akan semakin keruh

dengan waktu yang lebih cepat dibandingkan larutan dengan konsentrasi rendah. Penambahan aquades dengan perbandingan yang semakin banyak bertujuan untuk lebih mengencerkan lagi larutan yang terdapat pada Erlenmeyer sehingga reaksi yang terjadi akan berlangsung lebih lama lagi karena konsentrasi yang semakin encer akan menyebabkan tumbukan yang terjadi antar partikel saat reaksi menjadi semakin kecil sehingga menurunkan laju reaksi. Pada larutan tersebut disebabkan karena terbentuknya endapan sulfur dari hasil reaksi. Na2S2O3+ H2SO4 Na2S2O3 + 3O2 + 2S + H2O Dan dari perhitungan terhadap keseluruhan percobaan tersebut maka di dapatkan reaksi tersebut merupakan reaksi dengan orde 1 volume (mL) P4 H2SO 5 a 5 5

volume (mL) Na2S2O3 0,1 M 10 7,5 5

Air 2,5 5

jumlah volume 10 10 10

waktu (detik)

kekeruhan

konsentrasi Na2S2O3 (M)

90 150 268

+++ ++ +

0,1 0,075 0,05

Percobaan selanjutnya mengikuti tabel 2. Diberikan tiga gelas kimia yang masing-masing gelas diisi dengan Na2S2O3 0,5 M sebanyak 5 ml. Kemudian ditambahkan pada gelas kimia pertama 10 ml H2SO4 0,1 M, setelah penambahan tersebut stopwatch dihidupkan, dan larutan berubah menjadi keruh sampai tanda silang tidak terlihat kembali dalam waktu 4 menit 19 detik. Pada gelas kimia kedua diletakkan di atas tanda silang, ditambahkan air sebanyak 2,5 ml, kemudian dilakukan penambahan kembali dengan 7,5 ml larutan H2SO4 0,1 M, dan dinyalakan stopwatch pada saat penambahan tersebut, larutan menjadi keruh dan tanda silang tidak terlihat lagi dalam waktu 5 menit 24 detik. Selanjutnya tabung ketiga diletakkan diatas tanda silang, ditambahkan air 5 ml, dan ditambahkan kembali 5 ml larutan H2SO4 0,1 M, selanjutnya dinyalakan stopwatch saat penambahan tersebut, larutan menjadi keruh dan tanda silang tidak terlihat kembali dalam waktu 5 menit 27 detik. Kekeruhan yang dihasilkan berbeda, dimana pada gelas kimia I, gelas kimia II, gels kimia III dihasilkan larutan keruh berturut-turut, kekeruhan (+++), kekeruhan (++), kekeruhan (+). Begitu juga dengan waktu yang dibutuhkan untuk menjadi keruh oleh masing-masing gals kimia juga berbeda, gelas kimia I, gelas kimia II, gelas kimia III berturut-turut adalah 4 menit 19 detik, 5 menit 24 detik, dan 5 menit 27 detik.

Kekeruhan pada larutan tersebut disebabkan karena terbentuknya endapan sulfur dari hasil reaksi. Na2S2O3+ H2SO4 Na2S2O3 + 3O2 + 2S + H2O Penambahan aquades bertujuan untuk mengencerkan larutan yang terdapat pada Erlenmeyer sehingga reaksi yang terjadi akan berlangsung lebih lama karena konsentrasi yang semakin encer akan menyebabkan tumbukan yang terjadi antar partikel saat reaksi menjadi semakin kecil sehingga menurunkan laju reaksi. Dan dari perhitungan terhadap keseluruhan percobaan tersebut maka di dapatkan reaksi tersebut merupakan reaksi dengan orde 1 volume (mL) Na2S2O3 5 5 5

volume (mL) H2SO4 0,5 M 10 7,5 5

Air 2,5 5

jumlah volume 10 10 10

waktu (detik)

kekeruhan

konsentrasi H2SO4 (M)

256 301 357

+++ ++ +

0,5 0,375 0,25

2. Reaksi Antara Magnesium dan Asam Klorida Percobaan selanjutnya yaitu dengan terlebih dahulu membersihkan pita Mg, yang sebelumnya tertutupi oleh kotoran, pembersihan ini dilakukan sampai pita Mg terlihat mengkilat. Pita Mg ini panjangnya 8 cm, dibagi menjadi 16 bagian yang sama, yaitu setiap bagiannya adalah 0,5 cm. Setelah itu disiapkan didalam 8 erlenmeyer, erlenmeyer ke-1 sampai ke-8 secara urut diisi dengan larutan HCl 2 N; 1,8 N; 1,6 N; 1,4 N; 1,2 N; 1,0 N; 0,8N; dan terakhir 0,6 N dengan dilakukan untuk setiap normalitas dua kali. Perbedaan normalitas ini digunakan untuk mengetahui perbandingan kecepatan larutnya Mg dalam HCl. Hasil yang diperoleh adalah dapat dilihat pada tabel berikut ini : [HCl] (N)

t1(dtk)

t2(dtk)

[HCl] (N)

t2(dtk)

t2(dtk)

2

11.49

11.50

1.2

31.06

30.59

1.8

13.13

13.12

1.0

37.27

37.28

1.6

17.17

17.17

0.8

120.00 120.00

1.4

19.59

20.01

0.6

190.03 190.04

dari data yang diperoleh diatas, maka dapat kita ketahui bahwasannya semakin tinggi normalitas HCl, maka semakin cepat Mg larut atau habis bereaksi. Dari

percobaan yang dilakukan, didapatkan waktu yang dibutuhkan oleh Mg untuk bereaksi secara total, telah sesuai dengan teori dimana semakin besar konsentrasi HCl maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan logam Mg untuk habis bereaksi. Dan dari hasil perhitungan di dapatkan bahwa percobaan ini merupakan percobaan berorde 1.

H. Kesimpulan Laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi, 1. Semakin tinggi konsentrasi Na2S2O3 dengan H2SO4, maka waktu yang dibutuhkan untuk menjadi keruh juga semakin cepat, dengan diketahui bahwa orde reaksi pada reaksi tersebut adalah orde 1 2. Semakin besar konsentrasi HCl, maka semakin cepat pula Mg untuk habis bereaksi I. Jawaban Pertanyaan 1. Apakah orde reaksi sama dengan kemoekulan raksi? Mengapa? (Kaitkan dengan hasil percobaan anda) Orde reaksi merupakan harga eksponen masing-masing reaktan sedangkan kemolekulan reaksi merupakan jumlah molekul yang terlibat dalam suatu reaksi. Kemolekulan reaksi ada yang sama dengan ordenya tetapi ada juga yang tidak sama. Kemolekulan reaksi yang sama dengan ordenya disebut reaksi sederhana sedangkan kemolekulan reaksi yang tidak sama dengan ordenya disebut reaksi rumit.

2. Apa sebabnya setiap percobaan dapat diulangi dalam larutan yang sama? (pemasukan pita Mg untuk kedua kalinya) Setiap percobaan dapat diulangi dalam larutan yang sama karena mol dari larutan masih belum bereaksi seluruhnya sehingga pita Mg masih bisa bereaksi dengan larutan HCl yang sama, akan tetapi bila sudah terlalu banyak pita Mg yang bereaksi yang menyebabkan mol larutan HCl telah habis bereaksi maka pita Mg sulit bereaksi lagi dan cenderung tidak akan bereaksi lagi / tidak melarut.

3. Efek apa yang akan terjadi pada laju reaksi, apabila sebagai gantinya pita Mg 1 cm, digunakan pita Mg yang panjangnya 2 cm?

Efek yang akan terjadi adalah laju reaksi akan berjalan lebih cepat. Hal ini disebabkan karena pita Mg 2 cm memiliki luas permukaan yang lebih besar daripada luas permukaan pita Mg 1 cm, luas permukaan ini berpengaruh dengan bidang sentuh yang memungkinkan untuk terjadinya reaksi. Adanya tumbukan antar partikel yang bereaksi, berarti adanya bidang sentuh antar partikel yang bereaksi.Makin luas bidang yang bersentuhan, zat produk yang dihasilkan makin banyak. Dengan kata lain, jika luas permukaan sentuh makin besar maka laju reaksi makin cepat.

4. Apakah orde reaksi sama dengan kemoekulan raksi? Mengapa? (Kaitkan dengan hasil percobaan anda) Orde reaksi merupakan harga eksponen masing-masing reaktan sedangkan kemolekulan reaksi merupakan jumlah molekul yang terlibat dalam suatu reaksi. Kemolekulan reaksi ada yang sama dengan ordenya tetapi ada juga yang tidak sama. Kemolekulan reaksi yang sama dengan ordenya disebut reaksi sederhana sedangkan kemolekulan reaksi yang tidak sama dengan ordenya disebut reaksi rumit.

J. Daftar Pustaka Anonim. 2013. Laju Reaksi. http://id.wikipedia.org/wiki/Laju_reaksi (24 Maret 2013) Azizah, Utiyah. 2004. LAJU REAKSI. Jakarta : Direktur Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah Clark, Jim. 2004. Orde Reaksi dan Persamaan Laju Reaksi.http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia_fisika1/laju_reaksi1/order_reaksi_dan_persamaan_l aju_reaksi/ (24 Maret 2013) Clark, Jim. 2004. Orde Reaksi dan Mekanisme Reaksi.http://www.chem-istry.org/materi_kimia/kimia_fisika1/laju_reaksi1/order_reaksi_dan_mekanisme_ reaksi/ (24 Maret 2013) Suyono dan Yonata, Bertha. 2011. Panduan Praktikum Kimia Fisika III. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya

Lampiran

PERHITUNGAN Reaksi antara natrium tiosulfat dan asam sulfat Orde terhadap

[ [

] [ ] [ [

] ]

] [ ] [

[ [

] ]

]

[ ]

n=1 Orde terhadap

[ [

] [ ] [ [

] ]

] [ ] [

[ [

[ ]

]

] ]

m=1 orde reaksi total = m + n = 1+1 =2

reaksi antara magnesium dan asam klorida (

[ [

] ) ] (

[ [

] ) ]

( (

)

)

(

)

= 1,06 ≈ 1 k1 = k2 sehingga untuk mendapatkan orde reaksinya sebagai berikut :

[ ( [

] ) ] [ ( [ (

] ) ] )

1,18 = 1,11x Log 1,18 = x .log 1,11 0,07 = x . 0.05 x = 1, 4 ≈ 1 x=1 jadi orde reaksinya adalah 1

[HCl] (N)

t (detik)

Grafik Konsentrasi Vs Waktu

2

11

1.8

13

1.6

17

1.4

20

1.2

31

50

1

37,5

0

0.8

120

0.6

190

[HCl] (N)

t (detik)

200 150 100

0

1

1.5

2

2.5

[HCl] (N)

r

Grafik Konsentrasi Vs Laju Reaksi

0.117

1.8

0.1

1.6

0.05

4

1.4

0.07

3

1.2

0.09

1

0.03

0.8

2,4

0.6

2.9

Laju Reaksi (r)

2

2 1 0 -1 0

t (detik) 105 165 205

0.5

1 [HCl] (N)

1.5

2

Grafik Konsentrasi Vs waktu 250 200 t (detik)

[Na2S2O3] 0.1 0.075 0.05

0.5

150 100 50 0 0

0.02

0.04

0.06 [Na2S2O3]

0.08

0.1

0.12

r 0.0011 0.0004 0.0006

Grafik Konsetrasi Vs Laju Reaksi 0.0015 Laju Reaksi (r)

[Na2S2O3] 0.1 0.075 0.05

0.001 0.0005 0 0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

[Na2S2O3]

t

Grafik Konsentrasi Vs Waktu

259 324 327 t (detik)

[H2SO4] 0.5 0.375 0.25

350 300 250 200 150 100 50 0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

[H2SO4]

r 0.001 0.002 0.002

Grafik Konsentrasi Vs Laju Reaksi laju reaksi (r)

[H2SO4] 0.5 0.375 0.25

0.0025 0.002 0.0015 0.001 0.0005 0 0

0.1

0.2

0.3 [H2SO4]

0.4

0.5

0.6

FOTO PRAKTIKUM

Gb. Larutan pada tabel 1 gelas kimia A yang belum mengalami kekeruhan konstan

Gb. Larutan pada tabel 1 gelas kimia A, B, C yang sudah mengalami kekeruhan konstan

Gb. Tingkat kekeruhan larutan pada gelas kimia A, B dan C tabel 1

Gb. Larutan pada tabel 2 gelas kimia A yang belum mengalami kekeruhan konstan

Gb. Larutan pada tabel 2 gelas kimia A, B, C yang sudah mengalami kekeruhan konstan

Gb. Tingkat kekeruhan larutan pada gelas kimia A, B dan C tabel 2

Gb. Mg yang telah bereaksi habis dengan HCl

Tio Sulfat

Recommend Documents