PEMBUATAN ORDE REAKSI DAN TETAPAN LAJU REAKSI DARI REAKSI PENYABUNAN ETIL ASETAT (ESTER) DENGAN CARA TITRASI
I. TUJUAN
Dalam percobaan ini akan ditunjukkan bahwa reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida, CH3COOC2H5 + OH-
CH3COO-
→
+
C2H5OH
dal dalah ah reak reaksi si orde orde dua! dua! Disa Disamp mpin in" " itu, itu, akan akan dite ditent ntuk ukan an pula pula teta tetapa pan n laju laju reaksinya! #enentuan ini dilakukan den"an cara titrasi!
II. TEORI
$inetika $inetika adalah berjalannya berjalannya suatu reaksi! %aka mekanisme mekanisme reaksi adalah taha tahapp-ta taha hap p
reak reaksi si!!
&adi &adi,,
kine kineti tika ka dan dan
meka mekani nism smee
reak reaksi si adal adalah ah suat suatu u
reaksi'b reaksi'bida idan" n" kajian kajian yan" yan" membic membicarak arakan an tentan tentan" " per"er per"erakk akkan an suatu suatu reaksi reaksi (kinetika reaksi)! Den"an arti kata tentan" ba"aimana berjalannya suatu reaksi kimi kimiaa anta antara ra reak reakta tan n dan dan men" men"ha hasil silka kan n prod produk uk!! Dalam Dalam hal hal ini, ini, yan" yan" akan akan dipela dipelajari jari adalah adalah ba"aim ba"aimana ana kecepa kecepatan tan reaksi reaksi kimia kimia baik baik elemen elementer ter maupun maupun komp kompos osit it!! Disa Disamp mpin in" " itu, itu, kita kita ju"a ju"a memb membic icara araka kan n tenta tentan" n" orde orde reaks reaksii dan dan kons konsta tant ntaa kece kecepa pata tan n reaks reaksi! i! *erd *erdasa asark rkan an hal hal in, in, maka maka pros proses es kimi kimiaa dapa dapatt di"olon"kan atas dua hal a! eaksi elementer adalah reaksi yan" berlan"sun" satu tahap! eaksi satu tahap tidak dapat ditentukan oleh jumlah reaktan! →
Contoh
+
* →
* C
b! eaksi komposit (reaksi kompleks) adalah reaksi yan" berlan"sun" lebih dari satu tahap! Contoh
→
→
*
Orde Orde reak reaksi si dan dan teta tetapa pan n laju laju reak reaksi si dapa dapatt dite ditent ntuk ukan an den" den"an an cara cara kondukto konduktometri metri (selain cara titrasi)! .ecara konduktometri konduktometri berarti men"ukur daya
hantar reaksi! *erbeda den"an cara titrasi, maka secara konduktometri tidak dilakukan pen"hentian reaksi, tetapi selama reaksi berlan"sun" hantaran campuran makin berkuran", karena terjadinya per"antian ion OH - dari larutan CH3COO-! Den"an pen"andaian bahwa etil asetat, alkohol dan air tidak men"hantarkan arus listrik, sedan"kan /aOH dan CH3COO/a terionisasi sempurna, maka hantaran pada waktu t, yaitu 0t den"an persamaan 0t 1
( (b-) λOH- + λCH3COO- + b λ /a + ) k
hantaran pada t 1 o dinyatakan den"an 0t
1
( b λOH- +
b /a+ )
k Har"a 1 4 hin""a 1 c adalah konsentrasi awal pereaksi yan" palin" kecil, sedan"kan bila a 1 b, maka c 1 a 1 b! .emua persamaan dapat dinyatakan den"an 0o - 0t 1
( (λOH- - λCH3COO-) ) k
0o - 0t 1
( c (λOH- - λCH3COO- ) ) k
Dari persamaan, diperoleh 0o - 0t 1 ( 'o) 6 ('t) 0o - 0t
('o) 6 ('c)
#ada temperature tetap, hantaran suatu reaksi ter"antun" pada
•
$onsentrasi ion
•
#er"erakan ion dalam larutan 7mumnya, si8at hantaran listrik dalam suatu elektrolit men"ikuti hokum
ohm (9 1 :) den"an te"an"an 9 dan kuat arus : serta tahanan ! Hantaran (0) suatu larutan dide8inisikan seba"ai kebalikan dari tahanan ()! 0 1 ' Hantaran jenis suatu larutan adalah hantaran larutan tersebut pada panjan" meter dan luas penampan" m 2! %aka untuk dua permukaan yan" sejajar seluas m2 dan jarak m satu den"an yan" lain, berlaku hubun"an 0 1 χ ' l
Dimana χ 1 hantaran jenis 1 luas permukaan yan" sejajar l 1 jarak Dalam pen"ukuran hantaran diperlukan suatu tetapan sel (k) yan" merupakan suatu bilan"an yan" bila dikalikan den"an hantaran suatu larutan akan memberikan hantaran jenis dari larutan tersebut, sehin""a
χ 1 k 0 1 k ' Dari persamaan diatas jelaslah bahwa k 1 χ' yan" merupakan tetapan ba"i suatu sel! Hantaran molar (χ) suatu elektrolit terlarut dide8inisikan seba"ai hantaran yan" diperoleh antara dide8inisikan seba"ai hantaran yan" diperoleh antara dua elektroda yan" cukup luas, sejajar dan berjarak m, yan" ditempatkan dalam sejumlah larutan yan" men"andun" mol elektrolit! Dari de8inisi ini dapat ditentukan persamaan
∆ 1 χ ' c Dimana c adalah konsentrasi larutan dalam mol m -3, sehin""a 0t 1
Σ ( Cki λki + Cai λai ) $
III. METODOLOGI PERCOBAAN
3! lat dan bahan lat #embantu
0abu timban"
buah
0abu ;olumetri 254 m0
buah
#ipet 25 m0
2 buah
#ipet 24 m0
buah
0abu erlenmeyer bertutup 254 m0
3 buah
0abu erlenmeyer bertutup 44 m0
buah
0abu erlenmeyer 254 m0
< buah
*uret 25 m0
buah
*otol semprot
buah
$husus
.topwatch
buah
$onduktometer
buah
.el hantaran
buah
*ahan
=til asetat, p!a
0arutan /aOH 4,42 % 244 m0
0arutan HCl 4,42 %
:ndikator 8enol8talein
54 m0
3! Cara kerja a!
>imban" sejumlah etil asetat dalam sebuah botol timban" tertutup dan
larutkan kedalam air hin""a didapat larutan
sebanyak 254 m0 den"an konsentrasi 4,42 %
b!
.ediakan kuran" lebih 244 m0 larutan /aOH 4,42 % dan 54 m0 larutan HCl 4,42 %! $onsentrasi kedua larutan itu harus diketahui den"an tepat!
c!
Den"an
men""unakan
pipet
masukkan
sejumlah
tertentu larutan /aOH dan etil asetat sesuai yan" ditu"askan asisten ke dalam labu erlenmeyer tertutup! 0etakkan kedua labu dalam termostat untuk mencapai temperatur yan" sama! d!
*ila larutan /aOh dan larutan etil asetat telah mencapai temperatur termostat, maka larutan etil asetat dicampurkan den"an cepat pada larutan /aOH dan dikocok den"an baik! &alankan stopwatch pada saat kedua larutan tercampur!
e!
>i"a menit setelah reaksi dimulai, pipet 4 ml dari campuran reaksi dan masukkan ke dalam salah satu labu yan" berisi 24 ml larutan HCl! $ocok den"an baik dan se"era titrasi kelebihan HCl den"an larutan standar /aOH 4,42 %!
8!
0akukan pen"ambilan pada menit ke-?, 5, 25, 35, @4, dan <5
3!3 .kema $erja
25 m0 /aOH + @4 m0 etil asetat
Campuran + 24 ml HCl lakukan pen"ambilan pada waktu ke-?, 5, 25, @4, <5 menit >itrasi kelebihan HCl den"an /aOH 4,42 %
.isa campuran
panaskan
Campuran panas hitun" hantarannya /ilai hantaran campuran panas
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
@! Data dan perhitun"an
•
#embuatan 4,42 % /aOH dalam labu 254 m0 4,42 % 1
"
@4
444 254
1 4,2 "
•
#embuatan 4,42 % oksalat dalam labu 254 ml 4,42 % 1
"
<3
444 254
1 4,35 "
• #embuatan 4, % etil asetat dalam labu 254 m0 4,422 %
1
" ??,4
444 254
1 4,@?@55 " A< B 1 4,@<52 "
• .tandarisasi /aOH den"an asam oksalat 9 /aOH
1 ?,A m0
/ as oksalat 1 4,42 / 9 as oksalat 1 4 m0
/ /aOH
1 4,42 / 4 m0 ?,A m0 1 4,422 /
•
Data 0 auades
1 22,? µs
0o 1 0 /aOH
1 @,@2 ms 1 @@24 µs
0 asetat
1 23,2 µs
t (menit) 4 5 4 5 24 25 34 35 @4
∼
Perhitu!"
umus yan" di"unakan 0o 6 0t 1 k ! a ! t 0t - 0c
0t (µs) A5 << ??3 ?3 32 2? 45
•
t 1 4 menit @@24 6 A5
1 k ! 4,422 ! 4
A5 - <55 k 1 4
•
t 1 5 menit @@24 6 <<
1 k ! 4,422 ! 344
<< - <55 k 1 @,3?<
•
t 1 4 menit @@24 6 ??3
1 k ! 4,422 ! <44
??3 - <55 k 1 ,5
•
t 1 5 menit @@24 6 ?3
1 k ! 4,422 ! A44
?3 - <55 k 1 ,53
•
t 1 24 menit @@24 6 32 1 k ! 4,422 ! 244 32 - <55 k 1 ,?@
•
t 1 25 menit @@24 6 2?
1 k ! 4,422 ! 544
2? - <55 k 1 ,533
•
t 1 34 menit @@24 6 45
1 k ! 4,422 ! ?44
45 - <55 k 1 ,?<
•
t 1 35 menit @@24 6
•
t 1 @4 menit @@24 6 << 1 k ! 4,422 ! 2@44 << - <55 k 1 5,A23
/ilai k rata-rata 1 4 + @,3?< + ,5 + ,53 +,?@ + ,533 + ,?< + 2,??A + 5,A23 A 1 ,4?3 >abel #ersamaan e"resi
(t) 4 344 <44 A44 244 544 ?44 244 2@44 4?44
E 4 @,3?< ,5 ,53 ,?@ ,533 ,?< 2,??A 5,A23 <3,@A
* 1 n Σ E - Σ ! Σ E n (Σ 2) - (Σ )2 1 A (3@,?A5) 6 (4?44) (<3,@A) A (?3<4444) - (4?44) 2 1 - <,44 4 -3
1 E - * 1 ,4?3 - (-<,444-3) (244) 1 @,2?
E 4 23<,A3 ,5 ,2A5 3<,2? 3?,325 5<,2? 4,5 23<,A2 3@,?A5
2 4 A4444 3<4444 ?4444 @@4444 2254444 32@4444 @@4444 5<4444 ?3<4444
#ersamaan e"resi E 1 @,2? + -<,44!4-3
$ur;a t 9s 0o 6 0t 0t - 0c
@!2 #embahasan
#ada percobaan objek 9: ini (penentuan orde reaksi dan tetapan laju reaksi dari reaksi penyabunan etil asetat'ester den"an cara konduktometri), bertujuan untuk membuktikan bahwa penyabunan etil asetat (ester) adalah berorde 2! selain itu ju"a bertujuan untuk menentukan tetapan laju reaksi dari reaksi penyabunan tersebut! #ada praktikum ini dilakukan secara konduktometri! %etode konduktometri ini dilakukan den"an men"ukur nilai hantaran campuran etil asetat den"an /aOH men""unakan alat konduktometri! Hal pertama yan" dilakukan adalah menstandarisasi /aOH, didapatkan konsentrasinya sebesar 4,422 /, dan massa etil asetat sebesar 4,@<52 "! .etelah itu diukur nilai hantaran auadest, /aOH, adan etil asetat yan" nilainya berturut-turut adalah 22,?!4 -< , @,@2!4 -3 , dan 23,2!4 -< ! .etelah itu barulah diukur campuran etil asetat den"an /aOH hantarannya! #en"ukurannya dilakukan pada waktu 4, 5, 4, 5, 24, 25, 34, 35, @4, dan tak hin""a menit! Dari pen"ukuran yan" telah dilakukan, dapat diketahui bahwa nilai hantaran campuran berbandin" terbalik den"an nilai waktu, yaitu semakin besar atau lama waktu pencampuran, maka nilai hantarannya senakin kecil! *e"itu ju"a
sebaliknya! Hal ini disebabkan semakin banyaknya molekul atau senyawa tersebut bereaksi menyebabkan konsentrasi Fat yan" diukur semakin kecil! percoban yan" telah dilakukan didapatkan nilai k rata-rata adalah ,4?3! persamaan re"resi yan" diperoleh yaitu E 1 @,2? + <,44!4-3
V. KESIMPULAN DAN SARAN
@! $esimpulan Dari percobaan yan" telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal yaitu seba"ai berikut
•
Orde reaksi adalah jumlah total pan"kat konsentrasi pereaksi dalam suatu persamaan laju reaksi! Dimana konsentrasi ini menentukan laju atau kinetika reaksi kimia!
• /ilai hantarn yan" diperoleh berbandin" terbalik den"an waktu, diman semakin lama waktu pereaksian nilai hantaran yan" diperoleh semakin kecil atau turun!
• /ilai tetapan laju reaksi yan" diperoleh adalah ,4?3! •
#ersamaan re"resi yan" didapat yaitu E 1 @,2? + <,44!4-3
@!2 .aran 7ntuk praktikum selanjutnya a"ar mendapatkan hasil yan" ba"us, maka kepada praktikan diharapkan
•
%elakukan pembuatan Fat den"an teliti, diman konsentrasi etil asetat yan" akan dibuat harus tepat sama den"an konsentrasi /aOH yan" sebenarnya!
•
%emahami prinsip dan cara kerja serta cara pemakaian alat
•
>eliti dalam perhitun"an
JA#ABAN PERTANYAAN
! Ean" dimaksud den"an orde reaksi adalah jumlah pan"kat konsentrasi reaktan atau pereaksi dalam persamaan laju reaksi! 2! #erbedaan antara laju reaksi den"an kemolekulan reaksi adalah Orde reaksi adalah menyatakan jumlah total pan"kat konsentrasi pereaksi dalam persamaan laju reaksi! .edan"kan kemolekulan merupakan banyaknya jumlah molekul yan" terlibat dalam suatu reaksi! dakalanya untuk reaksi yan" sederhana, orde reaksi 1 kemolekulan (tetapi tidak selalu)! 3! $enyataan yan" membuktikan bahwa reaksi penyabunan etil asetat adalah reaksi orde dua adalah terbentuknya "ra8ik dari data yan" didapatkan dalam percobaan ini persamaan laju reaksi orde dua den"an memplot antara ' a (a-) 9s t! @! *ila titrasi HCl tidak se"era dilakukan, maka akan terjadi reaksi pen""araman antara HCl den"an /aOH yan" berada dalam campuran /aOH den"an etil asetat (membentuk reaksi pen""araman yan" berlan"sun" sempurna)! Hal ini men"akibatkan pen"ukuran sisa asam menjadi tidak tepat, sehin""a penentuan OH - yan" bereaksipun menjadi tidak tepat dan tentunya akan memberikan kesalahan pada perhitun"an terhadap reaksi penyabunan etil asetat! pabila titrasi tidak dilakukan atau ditunda, maka reaksi pen"araman akan yan" akan terjadi harus diperlambat yaitu den"an cara mendin"inkan campuran!
5! Cara menentukan orde reaksi dari suatu reaksi kimia adalah
•
Cara titrasi
•
Cara konduktometri
DA$TAR PUSTAKA
Daniels, Cs! A4! Experimental Physical Chemistry. =d ! Hal @@ 6 @A! Gindlay! Practical Physical Chemistry. =d! ?! Hal 34 .hoemaker, Cs! A@! Experiments In Physical Chemistry! =d! 3!
