KONSTANTA KECEPATAN REAKSI

1. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan :

Menggunakan salah satu manfaat metode titrasi, yakni untuk penentuan konstanta kecepatan reaksi.

2. DASAR TEORI

Kecepatan reaksi kimia berbanding lurus dengan konsentrasi dari reaktan dan biasannya di nyatakan dalam bentuk konsentrasi dari salah satu reaktan atau salah satu produk.

dCdt

ataudxdt

Dimana : C = Konsentrasi salah satu reaktan

X = Konsentrasi salah satu produk

T = Waktu

Secara Umum :

A + B + C Produk

Persamaan Kecepatan Reaksi dinyatakan dalam bentuk :

dCdt

=k ( A)n 1(B)n2(C )n3

Dimana :

K = Konstanta kecepatan reaksi

n = Orde reaksi, yakni jumlah pangkat dalam persamaan kecepatan reaksi

n = n1 + n2 + n3 + …

Untuk reaksi tingkat dua, misalnya oksidasi iodide dengan persulfat :

2I- + S2O32- I2 + 2 SO4

2-

Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut :

dxdt

=k2(a−b)(b−2 x)

Dimana :

a = Konsentrasi mula-mula persulfat

b = Konsentrasi mula-mula Iodida

Jika salah satu dari reaktan sangat berlebih, maka konsentrasinya dianggap tetap selama berlangsungnya reaksi, maka reaksi akan mengikuti orde tingkat satu. Misal konsentrasi dari iodida pada reaksi diatas besar, maka selama terjadi reaksi konsentrasi ini dianggap tetap (tidak berubah ).

Persamaan (2) akan berubah menjadi :

dxdt

=k2 (a−x ) b

Hasil integrasi dengan batas-batas t=0 dan x = 0, akan diperoleh :

bk2=1t

lna

(a−x )

Atau ln (a−x )=ln a−k ' t

Dimana :

k '=bk2

Jika dibuat grafik log (a-x) versus t akan didapat garis lurus dengan harga k’ diperoleh dari harga slope.

3. ALAT DAN BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN

Alat yang digunakan : Buret 50 ml Gelas kimia 250 ml Labu Erlenmeyer 250 ml Thermometer 1000C Stopwatch Pipet ukur 10 ml, 25 ml Bola karet Spatula Pengaduk Kaca arloji Bahan Kimia yang digunakan :

Larutan jenuh K2S2O8

Larutan KI 0,4 M Larutan Na2S2O3 0,02 M Indikator kanji 3%

4. PROSEDUR KERJA

1. Memasukkan 50 ml larutan 0,4 M KI ke dalam labu Erlenmeyer, kemudian masukkan

kedalam bak yang berisi es batu (pendingin) dan suhu dipertahankan pada 250C.

2. Mengencerkan 20 ml larutan K2S2O8 dengan 80 ml aquades, dan ambil 50 ml hasil

pengenceran tersebut, diletakkan dalam labu Erlenmeyer lalu dinginkan dalam bak es

batu.

3. Apabila tempratur sufah konstan pada 250C, larutan KI dituang kedalam K2S2O8 dan

stopwatch dinyalakan secara serentak. Labu ditutup untuk menghindari lepasnya Iodida.

4. Pada pengukuran dicatat pada interval waktu (3, 8, 15, 20, 30) menit, 10 ml diambil dari

masing-masing campuran lalu ditambahkan 10 ml aquades. Pengenceran ini

menyebabkan reaksi berjalan lambat.

5. Masing-masing dari 10 ml sampel dititrasi dengan 0,02 M Natrium Tio Sulfat (x ml)

digunakan indicator kanji.

6. 50 ml sisa larutan KI dicampur dengan sisa Kalium Perisulfat lalu labu ditutup dan

dipanaskan hingga tempratur 600C.

7. Larutan didinginkan hingga suhu konstan 250C, kemudian dengan langkah yang sama

dengan prosedur 3, dilakukan titrasi dengan larutan Natrium Tio Sulfat 0,02 M.

5. DATA PENGAMATAN

a. KI + K2S2O8 Pada 250CSaat pencampuran warna berubah menjadi oranye

Waktu3 Menit

Titrasix ml

Perubahan warna

CampuranPenambahan

IndikatorTitrasi

3 10 ml sampel+

10 ml air+

Kanji

14,8 Oranye Kehitaman Bening8 23,5 Merah kehitaman Kehitaman Bening15 31,5 Merah kehitaman Kehitaman Bening20 35 Merah kehitaman Kehitaman Bening30 44,7 Merah kehitaman Kehitaman Bening

b. KI + K2S2O8 Pada 600CSaat pencampuran warna berubah menjadi Merah Pekat

Waktu3 Menit

Titrasia ml

Perubahan warna

CampuranPenambahan

IndikatorTitrasi

3 10 ml sampel+

10 ml air+

Kanji

44 Merah kehitaman Kehitaman Bening8 45,2 Merah kehitaman Kehitaman Bening15 46,5 Merah kehitaman Kehitaman Bening20 49,5 Merah kehitaman Kehitaman Bening30 54,8 Merah kehitaman Kehitaman Bening

6. PERHITUNGAN

1. Pembuatan Larutan

a. Larutan KI 0,4 M 100 ml

gr=M ×V × BM

gr=0,4mol

l× 0,1l ×166

grmol

=6,64 gr

b. Larutan Na2S2O3 0,02 M 250 ml

gr=M ×V × BM

gr=0,02mol

l×025 l× 248,18

grmol

=1,2409 gr

2. Perhitungan Konsentrasi

a. Pada suhu 250C

t = 3 menit

V titran=14,8 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2 ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M reaktan=14,8 ml×0,02 M

M reaktan=0,148 M

t = 8 menit

V titran=23,5 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2 ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M reaktan=23,5 ml×0,02 M

M reaktan=0,235 M

t = 15 menit

V titran=31,5 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2ml

V rea ktan× M reaktan=V titran× M titran

2 ml× M reaktan=31,5 ml×0,02 M

M reaktan=0,315 M

t = 20 menit

V titran=35 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2 ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M reaktan=35 ml ×0,02 M

M reaktan=0,35 M

t = 30 menit

V titran=44,7 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M reaktan=44,7 ml× 0,02 M

M reaktan=0,447 M

b. Pada suhu 600C

t = 3 menit

V titran=44 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M ti tran

2 ml× M reaktan=44 ml×0,02 M

M reaktan=0,44 M

t = 8 menit

V titran=45,2 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2 ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M ℜaktan=45,2 ml×0,02 M

M reaktan=0,452 M

t = 15 menit

V titran=46,5 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M reaktan=46,5 ml× 0,02 M

M reaktan=0,465 M

t = 20 menit

V titran=49,5 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2 ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M reak tan=49,5 ml× 0,02 M

M reaktan=0,495 M

t = 30 menit

V titran=54,8 ml

V reaktan= 10 ml100 ml

×20 ml=2 ml

V reaktan× M reaktan=V titran × M titran

2 ml× M reaktan=54,8 ml×0,02 M

M reaktan=0,548 M

Tabel Konsentrasi

t(menit)

x(ml)

a(ml)

(a-x)(ml)

Log (a-x)

3 0,148 0,44 0,292 -0,53468 0,235 0,452 0,217 -0,663515 0,315 0,465 0,15 -0,823920 0,35 0,495 0,145 -0,838630 0,447 0,548 0,101 -0,5956

x(t)

YLog (a-x)

X2 xy

3 -0,5346 9 -0,60388 -0,6635 64 -5,30815 -0,8239 225 -12,358520 -0,8386 400 -16,77230 -0,9956 900 -29,26876 -3,8562 1598 -63,9103

Slope = n (Σxy )−(Σx .Σy)

n ( Σ x2 )−(Σx)2

= 5 (−63,9103 )−(76 )(−3,8562)

5 (1598 )−762

= −329,5515+293,0712

7990−5776

= −36,4803

2214=−0,0165

Intersep = (∑ x2 .∑ y )− (∑ x.∑ xy )

n ( Σ x2 )−(Σx)2

= (−3,8502 ) (1598 )−(76 ) (−63,9103 )

5 (1598 )−762

= −6162,2072+5009,1828

7990−5776

= −1153,0244

2214 = −0,5208

y=mx+c

y=−0,0165−0,5208

3. Penentuan Nilai Konstanta (k)

y=−0,0165−0,5208

ln (a−x )=ln a−k ' t

ln (a−x )=ln a− k ' t2,303

k '=slope

k '=−(−0,0615)

2,303=0,00716457

k '=b k2

b=konsentrasi Iodida

2 I → I 2+2e

n = 2

I 2=0,4 M

k 2=k '

b=

0,00716457mol

tmenit

0,4mol

l

=0,0179menit

7. ANALISA PERCOBAAN

Praktikum kali ini adalah penentuan konstanta kecepatan reaksi. Kecepatan reaksi adalah laju perubahan konsentrasi pereaksi atau produk dalam satuan waktu. Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antara nya:konsentrasi,suhu,luas permukaan, dan katalisator. Kecepatan reaksi berbanding lurus lurus dengan konstanta yang berarti kecepatan reaksi sebanding dengan perubahan konstanta kecepatan reaksi.

Pada percobaan ini di gunakan 4 larutan,yaitu:larutan KI 0,4 M, Na2S2O3 0,02 M, K2S2O8jenuh, dan kanji sebagai indicator titrasi. Larutan KI di buat lebih pekat karena kuantitas iodidanya yang diikat natrium tio sulfat,harus harus lebih banyak dari pada ion-ion lain, hal ini bertujuan agar warna pekat yang dihasilkan tampak jelas. Larutan KI digunakan sebagai reaktan, Kalium peroksodisulfat digunakan sebagai pengoksida kuat sehingga mengoksidasi dalam membebaskan Iod dari KI. Natrium TioSulfat berfungsi sebagai penangkap Iod berlebih, sehingga dijadikan titran.

Percobaan dilakukan dua kali untuk dua campuran dengan suhu yang berbeda. Campuran pertama adalah saat suhu konstan 250C. Larutan yang dicampurkan adalah KI dan K2S2O8. Lalu setiap waktu (3, 8, 15, 20, 30) menit diambil sebanyak 10 ml lalu ditambahkan 10 ml aquades dan indicator kanji, lalu dititrasi dengan Na2S2O3 0,02 M dari data didapatkan nilai x ml. lalu dicari nilai a ml dengan cara yang sama tetapi suhu yang digunakan berbeda, campuran terlebih dahulu dipanaskan hingga 600C lalu didinginkan hingga suhu konstan 250C. lalu dititrasi seperti pda langkah pertama, dari data didapatkan nilai a ml. dari semua data yang didapatkan dapat ditentukan nilai konstanta kecepatan reaksi (k).

8. KESIMPULAN

Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi, suhu, luas permukaan, dan katalisator. Kecepatan reaksi berbamding lurus dengan konstanta, sehingga semakin besar

konstanta semakin besar pula kecepatan reaksi dan sebaliknya. Nilai konstanta kecepatan reaksi yang didapat adalah 0,0179 / menit

DAFTAR PUSTAKA

Fatria. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Fisika. Politeknik Negeri Sriwijaya : Palembang.

Chemistryituindah.blogspot.com / 2011/ II / Laporan – praktikum – konstanta- kecepatan. html