laju reaksi

I. Judul Praktikum

Laju Reaksi 1 (Penentuan Konstanta Kecepatan Reaksi)

II. Tujuan Praktikum

2.1 Mempu memahami proses reaksi yang terjadi (reaksi antara H2O2 dengan HI).

2.2 Mampu melakukan titrasi dengan baik dan benar.

2.3 Mampu menentukan konstanta kecepatan reaksi.

III. Dasar Teori

Pada suhu kamar, cairan hydrogen peroksida (H2O2) mengalami reaksi autoprotolitik.

Reaksi : 2H2O2 H3O2+ + HO2- (k = 1,55 . 10-12)

H2O2 adalah pelarut protonik disamping sebagai oksidator kuat, baik dalam suasana asam atau

basa. Hydrogen peroksida dalam suhu kamar juga akan terurai menjadi

2H2O2 2 H2O + O2 ΔH = -23,6 kkal

Dengan adanya katalisator (misalnya Cl2, Br2, Fe) maka penguraian akan semakin cepat

demikian pula jika suhu dinaikkan. Hidrogen peroksida membebaskan iodium yang berasal dari

kalium iodide yang telah diasamkan dengan asam sulfat. Kecepatan reaksi bergantung pada

konsentrasi peroksida, kalium iodide dan asam sulfatnya. Jika reaksi irreversible (karena adanya

natrium tiosulfat yang akan merubah yodium bebas menjadi asak yodida kembali), maka

kecepatan reaksi besarnya seperti pada reaksi pembentukkan sampai konsentrasi terakhir tidak

berubah. Reaksi yang terjadi dapat dilihat sebagai berikut :

H2O2 + 2KI + H2SO4 K2SO4 + I2 + 2H2O

2S2O32- + I2 2I- + S4O6

2-

Pada percobaan ini, kecepatan reaksi hanya bergantung pada berkurangnya konsentrasi

hydrogen iodide saja, sehingga reaksi mengikuti reaksi orde / tingkat 1. Pada larutan yang

mempunyai keasaman tinggi atau konsetrasi iodide yang tinggi, diperoleh kecepatan reaksi yang

Laju Reaksi 1 (Penentuan Konstanta Kecepatan Reaksi) 1

lebih besar. Kecepatan indicator kanji terhadap iod sangat diperlukan, dimana kanji dan iod akan

bereaksi membentuk senyawa komplek yang berwarna biru, karena adanya adsorpsi iod oleh

kolodi kanji. Besarnya adsorpsi larutan kanji terhadap iod dipengaruhi oleh konsentrasi iodide

yang tersedia. Timbulnya warna biru bukan hanya ditentukan oleh konsentrasi iod saja,

melainkan karena adanya iodida.

Kolthof menjelaskan bahwa semakin tinggi konsentrasi iodide, kepekaannya akan naik

perlahan, tetapi jika semakin rendah konsentrasi iodidanya, maka kepekaannya akan menurun

dengan cepat.

Untuk menentukan kecepatan reaksi perlu ditentukan konstranta kecepatan reaksi :

−dCdt

= k . Cn untuk reaksi tingkat 1, maka n = 1

−dCdt

= k . C

−dtC

= k . dt

Setelah diintegralkan, diperoleh

Ln . C = -k . t

Ln . CbCo

= -k . t

K = - 1t

Ln CtCo

atau K = - 1t

Ln CoCt

Keterangan : Co = konsentrasi awal (mula-mula)

Ct = konsentrasi setelah t detik

K = konstanta kecepatan reaksi

Volume tiosulfat yang digunakan untuk titrasi sebanyak b pada saat t detik, adalah jumlah

peroksida yang bereaksi selama t detik. Konsentrasi setelah t detik besarnya adalah (a – b). a


In

tKurva In(a-b) terhadap t

t

In (a - b)

Kurva In(a-b) terhadap t

adalag banyaknya (volume) tiosulfat yang dimasukkan pada saat to atau mula-mula,

persamaannya menjadi :

K = 1t

Ln (aa−b

)

Kt = Ln (aa−b

) ............. (1)

Kurva t lawan Ln (aa−b

) akan memperoleh harga k yang adalah koefisien (gradien) dari

garis lurus.

Kt = ln a – ln (a – b)

Ln (a – b) = -kt + ln a

Dengan membuat kurva antara ln (a – b) lawan t, diperoleh konstanta kecepatan

reaksinya, yaitu harga k sebagai koefisien arah garis lurus.

IV. Alat-alat dan Bahan

NO ALAT JUMLAH BAHAN

1 Buret 50 mL 1 Larutan H2O2 3%

2 Labu Erlenmeyer 1 L, 250 mL 1 Larutan H2SO4 2N

3 Gelas Ukur 100 mL 1 Larutan KMnO4 0.1 N


α α

Tg = - Kα Tg = - Kα

Mengencerkan 10 mL H2O2 3% menjadi 100 mL dalam labu takar

Menambahkan 10 mL Asam Sulfat 2NMemindahkan 10 mL H2O2 dari pengenceran ke Erlenmeyer 250 mL

Melakukan titrasi dengan larutan KMnO4 0.1 N catat volume saat berubah warna

Menimbang 2 gram Kristal KI dan masukan ke Erlenmeyer 250 mL

4 Gelas Kimia 200 mL 1 Kristal Kalium Iodida [ KI]

5 Labu ukur 100 mL 1 Larutan Na2S2O3 0.1 N

6 Labu Takar 100 mL 1 Larutan Kanji 10%

7 Stirer Magnetic 1 Larutan H2SO4 pekat

8 Stopwatch 1 Air Suling

9 Botol Semprot 1

10 Pemanas atau hot plate 1

V. Skema Kerja

a). Penentuan ekivalen H2O2 dengan tio sulfat

1. Larutan H2O2

2. Kristal KI


Melarutkan dengan 20 mL air sulingMenambahkan 1 mL Asam Sulfat pekat

Menambahkan 10 mL Larutan KMnO4 0.1 N dan biarkan 10 menit lamanya.

Memasukan larutan a ke bawah b dengan cepat, jalankan stopwatch

Menambahkan 2 mL larutan tiosulfat (dari buret

0

Menambahkan 3 mL larutan kanji & 1.5 gram KI yang telah dilarutkan air

Memasukan 500 mL air suling H2SO4 pekat 2N ke Erlenmeyer 1L

Membuat larutan bMembuat larutan a

Membuat 2 macam larutan

Memasukan 5mL H2O2 3% kedalam labu takar

Mengsi buret dengan larutan standar Na2S2O3 0.1N

b). Penentuan kecepatan reaksi


Mengaduk dengan pengaduk magnet dan mencatat waktu saat berubah warnaMenambahkan 2 mL larutan tiosulfat dari buret

Mencatat waktu saat larutan menjadi biru, hingga 10 data pengamatan

VI. Data Pengamatan

6.1 Penentuan Ekuivalen H2O2 dengan Tiosulfat

a. Titrasi 10 mL H2O2 dengan KMnO4 0,1 N = 7,00 mL (rata-rata) (x)

b. Titrasi 10 mL KMnO4 dengan Na2S2O3 0,1 N = 10,00 mL (rata-rata) (y)

6.2Penentuan Kecepatan Reaksi


No Na2S2O3 (b) mL t(s)

1 2 159

2 4 165

3 6 170

4 8 182

5 10 185

6 12 186

7 14 201

8 16 205

9 18 214

10 20 306

6.3 Pengamatan Reaksi

Reaksi yang terjadi Pengamatan

H2O2 3% + H2SO4 2 N Warna putih bening

H2O2 3% + H2SO4 2 N + KMnO4 0,1N Warna merah muda

Kristal KI + Asam sulfat pekat Warna kuning bening

Kristal KI + Asam sulfat pekat + KMnO4 Warna coklat

Kristal KI + Asam sulfat pekat + KMnO4 + Na2S2O3 Warna bening

H2SO4 + Kanji 1% + KI + H2O2 Warna biru

H2SO4 + Kanji 1% + KI + H2O2 + Na2S2O4 Tidak berwarna

VII. Pengolahan Data

7.1 Perhitungan

a. Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat

10 mL H2O2 0,3 % → x mLKMnO4

10 mL KMnO4 → y mLTiosulfat

1 mL KMnO4 → y

10mLTiosulfat

x mLKMnO4 → xy10mLTiosulfat

10 mL H2O2 0,3 % → xy10mLTiosulfat

10 mL H2O2 3 % → x ymLTiosulfat

10 mL H2O2 0,3 % → 7mLKMnO 4

10 mL KMnO4 → 10mLTiosulfat

1 mL KMnO4 → 1mLTiosulfat


x mLKMnO4 → 7mLTiosulfat

10 mL H2O2 0,3 % → 7mLTiosulfat

10 mL H2O2 3 % → 70mLTiosulfat

b. Penentuan Kecepatan Reaksi

a = volume tiosulfat yang ditambahkan saat t0 (mula-mula).

a = 5

10 xy mL

a = xy2

mL

a = 702

mL

a = 35 mL dimana a = 35 mL dan b = 2 mL

Menghitung Konstanta Kecepatan reaksi :

k = ln(a−b)t (s)

Tabel Hasil Perhitungan

No. B(Na2S2O3)

(mL)

a

(xy2

) mL

T

(sekon)

a-b Ln (a-b) Ln{a/(a-b)}

k (s-)

1 2 35 159 33 3,496 0,058 0,000364

2 4 35 165 31 3,433 0,121 0,000733

3 6 35 170 29 3,367 0,187 0,00110

4 8 35 182 27 3,295 0,259 0,00142

5 10 35 185 25 3,218 0,336 0,00181

6 12 35 186 23 3,135 0,419 0,00225

7 14 35 201 21 3,044 0,510 0,00253

8 16 35 205 19 2,944 0,610 0,00297

9 18 35 214 17 2,833 0,721 0,00336


10 20 35 306 15 2,708 0,847 0,00276

0 50 100 150 200 250 300 3500

0.5

1

Grafik ln {a/(a-b)} terhadap t (s-1)ln {a/(a-b)} Linear (ln {a/(a-b)})

t (s-1)

ln {a

/ (a

-b)} k = tg αk = y / xk = 0.789 / 147 k = 5,3 x 10-3 s-1


100 150 200 250 300 3500

2

4Grafik ln (a-b) terhadap t(s-1)

ln (a-b)Linear (ln (a-b))

-k = tg α-k = y / x- k = 0.788 / 147 k = (-5,3 x 10-3) s-

1

VII. Pembahasan

8.1 Azka Muhammad

1. Hidrogen Peroksida merupakan pelarut protonik, disamping sebagai oksidator kuat baik

dalam suasana asam maupun suasana basa

2. Kecepatan reaksi sangat bergantung pada konsentrasi hidrogen peroksida, kalium iodida,

dan asam sulfat. Jika konsentrasinya rendah, reaksi akan berlangsung lambat

3. Kecepatan reaksi juga bergantung pada suhu. Jika suhu dinaikkan, reaksi akan

berlangsung lebih cepat

4. Semakin lama kecepatan reaksi akan menurun, karena konsentrasi kalium iodida yang

berkurang akibat penguapan, sehingga ketika kalium iodida habis, reaksi tidak akan

terjadi dan larutan akan tetap berwarna putih.

8.2 Fajar Nugraha

A. Penentuan Ekivalen H2O2 dengan Tiosulfat


Pada praktikum ini, dilakukan beberapa perlakuan, yakni untuk menentukan

penentuan ekuivalen H2O2 dengan tiosulfat dan penentuan kecepatan reaksi.

Percobaan pertama, dimana mencampurkan 10 mL H2SO4 2 N dengan

pengenceran 10 mL H2O3 3% dalam labu takar 100 mL terlihat berwarna putih bening.

Hasil pencampran tersebut dititrasi dengan KMnO4 0.1 N hingga mencapai titik

ekuivalen dengan ditandai perubahan warna menjadi merah muda. Reaksi yang terjadi

yakni:

2KM nO4+5H 2O 2+3H 2SO 4→K2SO 4+2MnSO4+8H 2O+5O2

Percobaan kedua, dimana mencampurkan kristral KI, H2SO4 dengan KMnO4

terlihat coklat gelap. Setelah didiamkan selamat 10 menit, lalu dititrasi dengan Na2S2O3

hingga mencapai titik ekuivalen dengan ditandai perubahan warna menjadi bening.

Reaksi yang terjadi yakni:

KMnO4+2H 2SO4+KI +2H+¿→K2 SO4+ I2+2MnSO4+4 H2O¿

I 2+2S2O32−¿→2 I−¿+S4O 6

2−¿¿¿ ¿

Pada percobaan ini titik ekivalen ditandai dengan adanya perubahan warna dari bening menjadi

merah muda.

terdapat kesalahan pada saat praktikum , yaitu saat penentuan ekuivalen H 2O2 , volume

yang diperoleh hanya 7 mL KMnO4 seharusnya lebih banyak ± 20 mL . Diduga kesalahan

tersebut diakibatkan oleh larutan H2O2 yang telah lama di simpan. Karena pada suhu kamar,

cairan hidrogen peroksida mengalami reaksi autoprotolitik. Reaksinya :

2H 2O2↔H 3O2+¿+HO−2¿

Hidrogen Peroksida dalam suhu kamar juga akan terurai menjadi :

2H 2O2↔2H 2O+O2

Sehingga mol H2O2 berkurang , dan konsentrasinya pun turun sehingga hanya sedikit KMnO4

yang dibutuhkan untuk mengoksidasi H2O2


Penentuan titik ekivalen dengan tiosulfat,Diawali dengan menambahkan KMnO4 ke dalam

larutan KI pada suasana asam. mencampurkan kristral KI, H2SO4 dengan KMnO4 terlihat

coklat gelap. Setelah didiamkan selamat 10 menit, lalu dititrasi dengan Na2S2O3 hingga

mencapai titik ekuivalen dengan ditandai perubahan warna menjadi bening. Reaksi yang

terjadi yakni:

KMnO4+2H 2SO4+KI +2H+¿→K2 SO4+ I2+2MnSO4+4 H2O¿

I 2+2S2O32−¿→2 I−¿+S4O 6

2−¿¿¿ ¿

B. Penentuan Kecepatan Reaksi

Penentuan kecepatan reaksi diawali dengan mencampurkan larutan A dan Larutan B dan

kemudian dititrasi dengan Na2S2O3.Pada larutan b terbentuk Asam Iodida karena pengasaman

kristal KI dengan asam sulfat pekat

Reksinya adalah:

KI(aq) + H2SO4(aq) → HI(aq) + K2SO4(aq)

Asam iodide ini kemudian akan bereaksi dengan asam peroksida,rekasinya adalah:

H2O2 + 2 HI → I2 + 2 H2O

Di dalam larutan B pun ditambahkan larutan kanji (amilum) yang berfungsi untuk

mendeteksi apakah iodium habis bereaksi dengan tiosulfat. Sebelum penambahan tiosulfat,

larutan berwarna biru namun setelah ditambahkan tiosulfat, larutan akan berubah menjadi tidak

berwarna (bening).Hal itu karena amilum bereaksi dengan tiosulfat dan membebaskan ion I - yang

tidak berwarna.Namun setelah beberapa menit larutan akan berubah kembali menjadi biru

karena tiosulfat habis, maka iod hasil reaksi hidrogen peroksida dan kalium iodida berlebih

karena tidak ada senyawa lain yang menangkapnya. Perubahan warna larutan dari bening

menjadi biru, Inilah yang digunakan dalam mengukur waktu habisnya tiosulfat yang

ditambahkan, dimana tiosulfat setara dengan peroksida.Dari sana didapatkan data 10

waktu.Melalui data tersebut dan beberapa perhitungan dapat dibuat sebuah grafik.Dari grafik


tersebut dapat ditentukan konstanta kecepatan reaksinya,yaitu dengan menghitung gradient dari

grafik

8.3 Eveline Fauziah

a. Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat

Penentuan ekivalen H2O2 dengan tiosulfat terlebih dahulu larutan H2O2 di

standarisasi dengan KMnO4, hal ini di sebabkan karena H2O2 merupakan senyawa yang

tidak stabil yang mudah mengurai menjadi molekul air dan oksigen.

Standarisasi H2O2 oleh KMnO4 berada pada suasana asam, asam yang digunakan

dalam percobaan adalah H2SO4. Suasana asam ini berfungsi agar MnO4- teroksidasi

menjadi Mn2+ dan mempercepat proses reaksi. Konsentrasi H2SO4 yang digunakan

adalah 2 N dan pada proses titrasi dilakukan secara perlahan. Kedua hal tersebut dapat

mencegah terbentuknya mangan oksida yang merupakan katalis aktif yang dapat

menguraikan H2O2.

Reaksi yang terjadi :

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O

Pada percobaan ini titik ekivalen di tandai dengan adanya perubahan warna larutan

dari tidak berwarna menjadi merah muda yaitu pada saat volume KMnO4 7,00 mL.

Penentuan titik ekivalen dengan tiosulfat, Diawali dengan menambahkan KMnO4

ke dalam larutan KI pada suasana asam.

Reaksinya adalah :

KI(s) + H2O(aq) ® KI(aq)

KI(aq) + H2SO4(aq) → HI(aq) + K2SO4(aq)

Pada penambahan tersebut dihasilkan larutan yang berwana coklat

kemerahan.Setelah itu dilakukan titrasi dengan Na2S2O3 secara perlahan, penambahan ini

menghasilkan warna larutan tidak berwarna,hal itu menandakan titik ekivalen. Titik

ekivalen terjadi pada saat setelah penambahan larutan Na2S2O3 sebanyak 10,0 mL

a. Penentuan kecepatan reaksi


Penentuan kecepatan reaksi di awali dengan mencampurkan larutan Adan larutan

B. Pada larutan B terjadi reaksi antara garam KI dengan H2SO4 membentuk asam iodida

(HI). Reaksi :

2KI + H2SO4 2HI + K2SO4

Dimana ketika larutan A dan B di campurkan, iodida akan teroksidasi menjadi

iodin karena bereaksi dengan hidrogen peroksida (H2O2). Reaksi :

HI + H2O2 I2 + H2O

Kanji yang terdapat di dalam larutan B berfungsi untuk mendeteksi ketika iodium

bereaksi habis dengan tiosulfat. Sebelum penambahan tiosulfat, larutan berwarna biru.

Namun setelah penambahan tiosulfat, larutan akan berubah menjadi tidak berwarna. Hal

itu di sebabkan Iodium tereduksi oleh tiosulfat menjadi iodida sehingga larutan menjadi

tidak berwarna. Setelah beberapa menit larutan akan berubah warna menjadi biru kembali

karena tiosulfat habis bereaksi, maka iodium hasil reaksi antara iodida dan H2O2 berlebih

tidak ada yang mengoksidasinya. Pada percobaan ini waktu perubahan warna dari tidak

berwarna menjadi biru merupakan data yang diperlukan untuk menghitung konstanta

kecepatan reaksi,data yang di dapatkan hanya empat data waktu perubahan warna larutan,

di karenakan lamanya waktu perubahan warna larutan. Hal ini disebabkan konsentrasi

kanji yang sangat kecil di dalam larutan sehingga dibutuhkan waktu yang lama untuk

mengidentifikasi adanya iodium dalam larutan oleh kanji. Melalui keempat data tersbut

dan beberapa perhitungan dapat dibuat sebuah grafik, dari garafik tersebut dapat di

tentukan konstanta kecepatan reaksinya, yaitu dengan menghitung gradien dari grafik.


laju reaksi

Documents