3. pengaruh katalis amonium molibdat (25mar2013)

Laporan Praktikum Kimia Fisika“Pengaruh Katalis Amonium Molibdat dalam Reaksi KI dan Hidrogen Peroksida”

1

Judul Percobaan : Pengaruh Katalis Amonium Molibdat dalam Reaksi Kalium

Iodida dan Hidrogen Peroksida

Hari/Tanggal Percobaan : Senin, 25 Maret 2013 pkl 13.00 WIB

Selesai Percobaan : Senin, 25 Maret 2013 pkl 15.00 WIB

Tujuan Percobaan :

Untuk mengetahui pengaruh katalis ammonium molibdat dalam reaksi kalium iodida dan

hidrogen peroksida.

I. DASAR TEORI


2

II. RANCANGAN PERCOBAAN

1. Alat dan Bahan

Alat :

1. Tabung reaksi

2. Labu Erlenmeyer

3. Gelas kimia

4. Gelas ukur

5. Stopwatch

6. Pipet tetes

7. Pengaduk gelas

8. Rak tabung reaksi

Bahan :

1. Larutan H2O2 10 M (30%)

2. Larutan KI 0,5 M

3. Larutan ammonium molibdat

4. Larutan H2SO4 0,5 M

5. Larutan kanji

6. Akuades

2. Alur Kerja


3

III. HASIL PENGAMATAN


4

IV. ANALISIS DATA

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh katalis ammonium molibdat dalam

reaksi Kalium iodida dan Hidrogen peroksida (H2O2). Langkah pertama yang dilakukan

adalah mengencerkan larutan-larutan berikut :

larutan H2O2 10M (30%)

Larutan H2O2 10M diambil sebanyak 10 tetes lalu diencerkan dengan akuades sampai

volum 50 mL. Larutan H2O2 tidak mengalami perubahan warna setelah pengenceran,

tetap berwujud larutan tidak berwarna.

Reaksi pengenceran H2O2 :

H2O2(aq) + H2O(l) → H2O2(aq)

pekat encer

larutan KI 0,5 M

Larutan KI 0,1 M diambil sebanyak 2 tetes lalu diencerkan dengan akuades sampai

volum 10 mL. Larutan KI mengalami perubahan warna setelah pengenceran, dimana

sebelum diencerkan larutan KI berwarna kuning dan setelah diencerkan menjadi larutan

tidak berwarna. Hal ini menandakan larutan KI yang diencerkan tidak terlalu pekat

sehingga mudah berubah warna saat diencerkan.

Reaksi pengenceran larutan KI :

KI(aq) + H2O(l) → KI(aq)

pekat encer

larutan ammonium molibdat [(NH4)6Mo7O24.4H2O]

Larutan ammonium molibdat diambil sebanyak 2 tetes lalu diencerkan dengan akuades

sampai volum 10 mL. Larutan ammonium molibdat tidak mengalami perubahan warna

setelah pengenceran, tetap berwujud larutan tidak berwarna. Pada percobaan ini, larutan

ammonium molibdat digunakan sebagai katalis yang diharapkan daapat mempercepat

reaksi.


5

Reaksi pengenceran ammonium molibdat :

[(NH4)6Mo7O24.4H2O](aq) + H2O(l) → [(NH4)6Mo7O24.4H2O](aq) pekat encer

Pengenceran larutan-larutan diatas bertujuan untuk mengurangi kepekatan/konsentrasi

larutan karena diharapkan reaksi yang terjadi berjalan lebih lambat dari sebelumnya

sehingga waktu yang dibutuhkan untuk mengamati suatu perubahan dari hasil reaksi dapat

diamati.

Selanjutnya percobaan kedua adalah memberikan perlakuan berbeda terhadap 2 dua

tabung reaksi, dimana tabung 1 ditambahkan dengan katalis ammonium molibdat sedangkan

tabung lainnya tidak seperti ditunjukkan tabel berikut :

Tabung reaksi 1 Tabung reaksi 2

+ 3 tetes H2SO4 0,5 M + 3 tetes H2SO4 0,5 M

+ 6 tetes larutan kanji + 6 tetes larutan kanji

+ 5 tetes larutan H2O2 encer + 5 tetes larutan H2O2 encer

+ 15 tetes akuades + 15 tetes akuades

+ 3 tetes ammonium molibdat

+ 3 tetes larutan KI encer + 3 tetes larutan KI encer

Rumus struktur ion molibdat :

0-1

-2-1 reduksi

oksidasi


6

Masing-masing tabung diulangi sebanyak 3 kali sehingga terdapat 6 tabung reaksi

(1A,1B,1C,2A,2B,2C). Beberapa hal penting terkait fungsi penambahan reagen tertentu

dijelaskan sebagai berikut :

1. Fungsi penambahan H2SO4 encer pada percobaan ini adalah sebagai katalis asam namun

tidak ikut bereaksi. Alasan digunakan H2SO4 encer ini antara lain :

H2SO4 berfungsi untuk mengasamkan reaksi antara H2O2 + KI + larutan kanji guna

menghidrasi H2O2

Karena adanya H2SO4 sebagai zat penghidrasi tersebut, akan terbentuk iod secara

perlahan-lahan yang ditandai perubahan warna menjadi biru serta hasil sampingnya

berupa air.

2. Fungsi penambahan larutan kanji pada percobaan ini antara lain :

Sebagai indikator untuk reaksi yang menggunakan reagen KI.

Sebagai indikator terbentuknya I2 yang ditandai dengan warna biru, biru kehitaman,

atau ungu.

Larutan kanji juga digunakan untuk mengurangi perubahan laju supaya perubahan

warna bertahap, pengamatan ini ditunjukkan dengan perubahan warna larutan dari

tidak berwarna menjadi biru.

Reaksi antara H2O2 + KI dengan indikator larutan kanji :

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

katalis asam

Reaksi diatas termasuk reaksi redoks dimana terjadi reaksi reduksi dan oksidasi

berkaitan dengan perubahan biloks. H2O2 berfungsi sebagai oksidator (mengalami reduksi)

sedangkan KI sebagai reduktor (mengalami oksidasi). Dapat diketahui pula katalis asam


7

(H2SO4 encer) hanya sebagai zat penghidrasi namun tidak ikut bereaksi dalam reaksi redoks

diatas.

Sebelum ditambahkan larutan KI encer, disiapkan stopwatch untuk menghitung waktu

yang diperlukan sampai timbulnya warna biru. Selagi waktu pada stopwatch berjalan,

masing-masing tabung reaksi dikocok secara terus menerus sampai terjadi perubahan warna.

Pada percobaan kami, setelah dilakukan penambahan reagen seperti tabel diatas, didapatkan

warna ungu setelah penambahan KI. Berikut adalah waktu yang dibutuhkan ke-enam tabung

sampai terjadinya perubahan menjadi ungu :

Tabung

ke-

Waktu sampai terjadi

perubahan warna

Perubahan

warna

Tabung 1 :

1A

1B

1C

+ katalis amonium molibdat

7 menit 20 detik

6 menit 59 detik

6 menit 35 detik

Rata-rata = 6 menit 58 detik

Ungu jernih (---)

Ungu jernih (---)

Ungu jernih (---)

Tabung 2 :

2A

2B

2C

Tanpa katalis

14 menit 34 detik

14 menit 04 detik

14 menit 29 detik

Rata-rata = 14 menit 22 detik

Ungu jernih (---)

Ungu jernih (---)

Ungu jernih (---)

Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa penambahan katalis ammonium molibdat pada

tabung 1 menyebabkan reaksi berjalan lebih cepat dibandingkan tabung 2 yang tidak

menggunakan katalis. Hal ini dapat dilihat dari waktu yang dibutuhkan campuran pada

tabung 1 maupun 2 untuk timbulnya warna ungu(---) dimana tabung reaksi 1 membutuhkan

waktu yang relatif cepat. Berikut adalah grafik perbandingan waktu untuk reaksi dengan

katalis ammonium molibdat (tabung reaksi 1) dan tanpa katalis :


8

1 2 30

200

400

600

800

1000

1200

1400

Perbandingan Waktu untuk Reaksi dengan Katalis dan Tanpa Katalis

Tanpa katalisDengan katalis

Pengulangan ke-

Wak

tu (d

etik

)

V. PEMBAHASAN

Pada percobaan ini, terdapat dua langkah percobaan yang dapat dibahas, yaitu tujuan

pengenceran dan perbandingan reaksi dengan penambahan ammonium molibdat dan tanpa

penambahan ammonium molibdat.

Pengenceran pada prinsipnya hanya menambahkan pelarut saja sehingga jumlah mol zat

terlarut sebelum penegnceran sama dengan jumlah mol zat terlarut sesudah pengenceran.

Dari pernyataan tersebut dapat diketahui dengan jelas bahwa pengenceran akan

menyebabkan suatu larutan menjadi encer karena penambahan pelarut tersebut sehingga

berdampak pada konsentrasi/kepekatannya yang semakin berkurang. Hal tersebut dapat kita

aplikasikan pada faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, dalam hal ini adalah

konsentrasi, dimana jika konsentrasi suatu zat diperkecil maka laju reaksi akan menurun dan

begitu sebaliknya. Dapat dikatakan demikian karena laju reaksi berbanding lurus dengan

konsentrasi zat .

Dalam percobaan ini, H2O2 diencerkan terlebih dahulu agar konsentrasinya berkurang

(semakin kecil) karena menurut teori tumbukkan dengan memperkecil konsentrasi maka

akan menurunkan laju tumbukan antara molekul H2O2 . Alasan yang sama juga digunakan


9

untuk menjelaskan mengapa KI perlu diencerkan terlebih dahulu. Dengan memperkecil

tumbukan antara molekul-molekul maka diharapkan reaksi 1 akan berjalan lebih lambat

sehingga waktu yang diperlukan untuk perubahan warna larutan menjadi biru dapat diamati

atau dihitung. Kita perhatikan reaksi dua molekul sederhana :

Q + R → S v = k [Q] [R] (1)

Kita dapat mengharapkan laju reaksi v sebanding dengan laju tumbukan, dan

karenanya sebanding dengan kecepatan rata-rata molekul, dengan M

merupakan massa molar molekul, penampang lintang tumbukannya σ, dan rapat cacah

dari A dan B :

Suatu tumbukan akan menghasilkan reaksi hanya jika energi kinetiknya melampaui

harga minimum, energi aktivasi reaksi Ea. Persyaratan ini menentukan bahwa tetapan laju

reaksi harus sebanding dengan faktor Boltzman . Dengan demikian dapat

diharapkan, menuliskan tetapan laju reaksi persamaan (1), bahwa

Walaupun demikian, tidak setiap tumbukan menghasilkan reaksi kecuali

persyaratan energi tertentu terpenuhi, karenanya pereaksi harus bertumbukan dengan

arah relatif tertentu. Persyaratan sterik ini menentukan bahwa faktor P harus

disertakan, sehingga

Dari percobaan ini didapatkan hasil bahwa reaksi pada tabung 1 berjalan lebih cepat

dibandingkan reaksi pada tabung 2. Hal ini dikarenakan tabung 1 ditambahkan katalis

ammonium molibdat pada reaksi antara KI dengan H2O2. Secara teori, reaksi antara larutan


10

KI dan H2O2 dengan indikator amilum pada suasana basa akan berlangsung dengan cepat

jika ditambahkan katalis ammonium molibdat. Dalam hal ini, ion-ion molibdatlah yang

berperan penting dalam mempercepat reaksi. Sehingga dapat disimpulkan bahwa hasil

percobaan kami sesuai dengan teori.

Hasil diatas juga sesuai dengan teori tumbukan dimana penambahan katalis akan

mempercepat laju reaksi dengan memperkecil energi aktivasi (Ea). Jika berbicara tentang

katalis pasti tidak bisa lepas dari energi aktivasi dalam teori tumbukan. Seperti kita tahu

bahwa suatu tumbukan akan menghasilkan reaksi apabila ada energi minimum yang kita

sebut energi aktivasi. Jika energi minimumnya tinggi, maka reaksi akan lambat karena

membutuhkan waktu yang lebih lama. Sedangkan penambahan katalis yang dapat

menurunkan energi aktivasi tentu saja akan mempercepat terjadinya reaksi karena

kemungkinan terjadinya tumbukan akan semakin sering dan banyak.

Grafik dibawah ini menunjukkan perbandingan energia aktivasi untuk reaksi dengan

katalis dan tanpa katalis :

VI. SIMPULAN


11

Berdasarkan hasil pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa :

1. Penambahan ammonium molibdat berpengaruh terhadap waktu berlangsungnya reaksi

antara kalium iodida dan hidrogen peroksida, dimana jika ditambahkan katalis

ammonium molibdat reaksi akan berlangsung lebih cepat daripada yang tidak

ditambahkan katalis.

2. Reaksi ditamdai dengan perubahan warna larutan dari tidak berwarna menjadi ungu

jernih (---)

3. Rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi dengan penambahan

katalis ammonium molibdat adalah 6 menit 58 detik.

4. Rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi tanpa penambahan

katalis ammonium molibdat adalah 14 menit 22 detik.

VII. JAWABAN PERTANYAAN

VIII. DAFTAR PUSTAKA


12

IX. LAMPIRAN

3. pengaruh katalis amonium molibdat (25mar2013)

Documents