PENGARUH KONSENTRASI DAN SUHU

PADA KECEPATAN REAKSI

I. TUJUAN PERCOBAAN

  Setelah melakukan percobaan ini diharapkan:

- Mahasiswa dapat menentukan order reaksi dari pengaruh suhu dan konsentrasi

terhadap kecepatan reaksi.

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

- Gelas ukur 50ml                                             - Labu takar 50ml,250ml

- Water batch                                                    - Batang pengaduk gelas

- Termometer 0-100°c                                       - Pipet tetes

- Gelas kimia 100ml,250ml                              - Kaca arloji

- Magnetic stirrer                                              - Spatula

- Stopwatch                                                      - Pipet ukur 5ml,10ml,25ml

- Bola karet

BAHAN YANG DIGUNAKAN

-  Sodium tiosulfat (Na2S2O3)

- HCl

- Aquadest

III. DASAR TEORI

           Kinetika kimia membahas tentang laju reaksi dan mekanisme terjadinya

reaksi, dipelajari perubahan laju yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi

terjadinya pereaksi, hasil reaksi dan katalis. keterangan yang penting dapat pula

diperoleh dai study tentang pengaruh suhu,tekanan,pelarut,konsentrasi atau komposisi

terhadap laju reaksi.

          Persamaan laju reaksi memberikan ketergantungan laju pada konsentrasi

pereaksi, hasil reaksi dan katalis. Bila volume campuran reaksi tetap dan konsentrasi

zat antara diabaikan, maka kecepatan berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi

pangkat bilangan bulat:

m . A(2)n

Bila m=1,reaksi dikatakan orde satu terhadap A dan Bila m=2,reaksi dikatakan

berorde dua trehadap A. untuk persamaan laju dalam bentuk yang sederhana ini, orde

reaksi keseluruhan adalah jumlah dari pangkat-pangkatnya. faktor perbandingan k

merupakan tetapan laju yang berdasarkan persamaan diatas mempunyai satuan c3-(m-n) .

waktu bila reaksi berorde satu, biasanya k dinyatakan dalam detik-1,atau menit-1. bila

reaksi berorde dua secara keseluruhan k dinyatakan dalam liter,mol-1,detik-1,cm.mol-

1,atau cm3.detik-1.

Reaksi orde satu:

A                     k                      produk

persamaan laju untuk reaksi berorde satu:

dimana:

 (A)      = konsentrasi A pada waktu t

K        = konstanta kecepatan reaksi

untuk batasan (A) = (A°) pada waktu t = 0 dan

 (A) = (A) pada waktu t = t , maka didapat

 

dari persamaan tersebut terlihat bahwa umtuk menetukan tetapan kecepatan reaksi

orde satu hanya diperlukan penentuan perbandingan konsentrasi pada dua waktu.

besaran lain yang berbanding lurus dengan konsentrasi dapat digunakan sebagai

konsentrasi dalam persamaan ini, karena tetapan perbandingannya akan saling

menghapuskan.

Pengaruh suhu pada kecepatan reaksi :

            Bila range suhu tidak terlalu besar, ketergantungan tetapan kecepatan reaksi

pada suhu biasanya dapat dinyatakan dengan persamaan empiris yang diusulkan oleh

arthenius:

k = A.e-Ea/RT

dimana:

A         = faktor pre exponensial

Ea        = energi aktifasi

R          = konstanta gas

k          = konstanta laju reaksi

T          = suhu mutlak

Persamaan tersebut dapat dituliskan dalam bentuk logaritma sebagai berikut:

log k = log A – Ea /2,303 R.T

           Berdasarkan persamaan ini, di peroleh garis lurus untuk grafik log vs I/T (suhu

mutlak), dimana harga EA/2,303 R merupakan slope dan log A sebagai intercept.

IV. LANGKAH KERJA

1. Pembuatan larutan Na2S2O3 0,25 M

- Menimbang 31gr Na2S2O3.5H2O kristal

- Melarutkan dengan aquadest hingga volume 500ml

2. Pembuatan HCL 1M

- Mengencerkan HCL (pa) dengan berat jenis 37% atau konsentrasi 13,06 M

dengan volume tertentu

- Melarutkan dengan aquadest hingga dicapai konsentrasi 1M

3. Langkah percobaan

- Menempatkan 50ml Na2S2O3 0,25 M dalam gelas kimia

- Menempatkan gelas kimia tersebut diatas sehelai kertas putih yang diberi tanda

silang

-Menambahkan 2 ml HCL 1M  dan tepat ketika penambahan dilakukan

stpowatch dan stirrer

- Mengamati larutan dari atas dan catat waktu yang diperlukan sampai terjadinya

endapaan (tanda silang pada kertas tidak kelihatan)

- Mencatat suhu larutan

- Mengulangi langkah tersebut dengan komposisi larutan seperti pada tabel.

4. Langkah Percobaan

- Memasukkan 10ml Na2S2O3 0,25M kedalam gelas kimia,mengencerkan hingga

volume 50ml

- Mengukur 2ml HCL 1M lalu memasukkan ke dalam gelas kimia

- Menempatkan gelas kimia tersebut ke dalam termostat pada suhu 30°C agar

setimbang

- Menambahkan HCL kedalam gelas kimia dan pada saat bersamaan nyalakan

stopwatch. mengaduk larutan dan mencatat waktu yang diperlukan sampai

terjadinya endapan.

- Mengulangi langkah diatas untuk variasi suhu 10°C

V. DATA PENGAMATAN

1. STEP C : Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi

2. STEP D : Pengaruh Suhu Terhadap Laju Reaksi

Volume ( ml )Suhu

( 0C )

Suhu

( K )

Suhu

( K-1 )

Waktu

( detik )

V= 1

/waktu

(detik-1)

K Log KHCL

1 M

Na2S2O3

0,05 M

2 50 30 303 0,00330 79,56 0,01257 0,2514 -0,5996

2 50 40 313 0,00319 46,33 0,02158 0,4316 -0,3646

2 50 50 323 0,00309 31,54 0,03170 0,634 -0,1979

PERHITUNGAN

1. Pembuatan Larutan

- Larutan Na2S2O3 0,25 M 500 ml

Gr = M x V x BM

= 0,25 M x 0,5 l x 248,13 grmol

= 31,02 gr

- Larutan HCL 1 M 100 ml

Perc.

Volume ( ml )

Konsentrasi

HCL 1 M

Konsentrasi

Na2S2O3 pada

campuran

(M)

Waktu

(detik)

V= 1

/waktu

(detik-1)

HCL

1 M

Na2SO3

0,25 M

Aqu

adestCampuran

1 2 50 0 50 1 0,25 18,95 0,05277

2 2 40 10 50 1 0,2 28,44 0,03516

3 2 30 20 50 1 0,15 34,26 0,02918

4 2 20 30 50 1 0,1 47,50 0,02105

5 2 10 40 50 1 0,05 101,81 0,00982

6 2 5 45 50 1 0,025 160,78 0,00622

M1 = % x ρ x1000

BM=

0,36 x 1,18 grmlx1000

36,46 grmol

=11,65 moll

M1 x V1 = M2 x V2

11,65 mollxV 1=¿ 1 moll x 0,1 L

V 1=0,00858 L

V 1=8,58ml

2. Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi

- Menentukan Konsentrasi Na2S2O3 Pada Campuran

M1 x V1 = M2 x V2

0,25 M x 50 ml = M2 x 50 ml

M2 = 0,25 M

M1 x V1 = M2 x V2

0,25 M x 40 ml = M2 x 50 ml

M2 = 0,2 M

M1 x V1 = M2 x V2

0,25 M x 30 ml = M2 x 50 ml

M2 = 0,15 M

M1 x V1 = M2 x V2

0,25 M x 20 ml = M2 x 50 ml

M2 = 0,1 M

M1 x V1 = M2 x V2

0,25 M x 10 ml = M2 x 50 ml

M2 = 0,05 M

M1 x V1 = M2 x V2

0,25 M x 5 ml = M2 x 50 ml

M2 = 0,025 M

- Menghitung Harga V ( Laju Reaksi )

V= 1t (waktu)

= 118,95

=0,05277

V= 1t (waktu)

= 128,44

=0,03516

V= 1t (waktu)

= 134,26

=0,02918

V= 1t (waktu)

= 147,50

=0,02105

V= 1t (waktu)

= 1101,81

=0,00982

V= 1t (waktu)

= 1160,78

=0,00622

- Menghitung Orde Reaksi (Na2S2O3 )

[ HCl ]

(M)

[Na2S2O3 ]

Pada campuran ( M )V= 1 / waktu

1 0,25 0,05277

1 0,2 0,03516

1 0,15 0,02918

1 0,1 0,02105

1 0,05 0,00982

1 0,025 0,00622

Untuk perhitungan orde reaksi diambil dari data 1 dan 5, maka

V 1V 5

=K [Na 2S2O 3 ]x [HCl ]y

K [Na 2S2O 3 ]x [HCl ]y

0,052770,00982

=K [0,25 ]x [ 1 ] y

K [0,05 ]x [ 1 ] y

5,3737=5x

log 5,3737=log 5x

log 5,3737=x log5

X= log5,3737log5

=1,0447

Maka diperoleh orde reaksi [Na2S 2O 3 ] yaitu 1,0447

3. Pengaruh Suhu Terhadap laju Reaksi

- Menentukan Konsentrasi [Na2S 2O 3 ] dalam campuran

M1 x V1 = M2 x V2

0,25 M x 10 ml = M2 x 50 ml

M2 = 0,05 M

- Menghitung harga V

V= 1t (waktu)

= 179,56

=0,01257

V= 1t (waktu)

= 146,33

=0,02158

V= 1t (waktu)

= 131,54

=0,03170

- Menghitung Harga K

K= V[Na2S 2O3 ] [HCl ]

= 0,01257[0,05 ] [1]

=0,2514

K= V[Na2S 2O 3 ] [HCl ]

= 0,02158[0,05 ] [1]

=0,4316

K= V[Na2S 2O 3 ] [HCl ]

= 0,02170[0,05 ] [1]

=0,634

- Menghitung Harga Log K

Log K = Log 0,2514 = - 0,5996

Log K = Log 0,4316 = - 0,3649

Log K = Log 0,634 = - 0,1979

4. Penentuan Ea ( Energi Aktivasi ) berdasarkan grafik pada step D

- Persamaan garis lurus dari grafik antara suhu dengan 1 / waktu ( 1 /t )

Y = 0,001x - 0,016

Slope=Ea

2,303R

Ea=slope x2,303 x8,314

= 0,001 x 2, 303 x 8,314

= 0,01915 joule

- Persamaan garis lurus dalam grafik antara log K dengan 1 / t

Y = - 1916 x + 5, 732

Slope=Ea

2,303R

Ea=slope x2,303 x8,314

= -1916 x 2, 303 x 8,314

= -36685,924 joule

VI. ANALISA PERCOBAAN

Pada percobaan kali ini yaitu pengaruh konsentrasi dan suhu pada kecepatan

reaksi bertujuan untuk menentukan orde reaksi. Laju reaksi adalah cepat lambatnya

suatu reaksi kimia berlangsung dimana dalam laju reaksi ini terdapat orde reaksi yaitu

banyaknya faktor konsentrasi zat yang mempengaruhi laju reaksi. Dalam praktikum

ini digunakan orde reaksi orde satu terhadap tiosulfat.

Pada praktikum kali ini dilakukan dua percobaan, yang mana percobaan

pertama adalah pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi. Pada percobaan kali ini

digunakan larutan HCl 1 M yang volumenya 2 ml dan larutan Na2 S2O 3 yang

volumenya dieencerkan dengan berbagai volume sehingga didapat variasi konsentrasi

NaSO . Larutan NaSO pada prakteknya dicampurkan dengan 2 ml HCl dan diaduk

sehingga didapatkan waktu yang berbeda- beda agar campuran mengendap yang

ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi putih susu yang membuat tanda

silang dibawah erlenmeyer tidak terlihat lagi. Dari hasil percobaan terlihat bahwa

semakin kecil konsentrasi NaS O pada campuran, maka waktu yang dibutuhkan oleh

larutan mengendap akan semakin lama serta laju reaksi yangb dihasilkan pun semakin

kecil.

Pada percobaan kedua yaitu pengaruh suhu terhadap laju reaksi, digunakan

larutan HCl 1 M 2 ml dan larutan NaSO yang volumenya 10 ml dan diencerkan

menjadi 50 ml 0,05 M. Konsentrasi NaSO tetap 0,05 M, hanya saja suhu yang

digunakan bervariasi yaitu 30 C 40 C dam 50 C. Untuk mencapai suhu 30 C, NaSO

perlu didinginkan sedangkan untuk meencapai suhu 40 C dan 50 C, NaSO dipanaskan

diatas hotplate. Percobaan kedua, sama seperti percobaan pertama yaitu dihitung

waktu yang diperlukan agar larutan mengendap. Dari hasil percobaan, didapatkan

bahwa semakin tinggi suhu maka waktu yang diperlukan semakin cepat dan laju

reaksi pun akan semakin besar.

VII. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Faktor – faktor yang mempengaruhi laju reaksi yaitu :

- Suhu

- Konsentrasi

- Tekanan

- Luas Permukaan

- Katalis

2. Pada percobaan pengaruh konsentrasi terhadap kecepatan reaksi yaitu semakin

kecil konsentrasi NaSO pada campuran , maka waktu yang dibutuhkan untuk

larutan mengendap akan semakin lama serta laju reaksi yang dihasilkan

semakin kecil.

3. Pada percobaan pengaruh suhu terhadap kecepetan reaksi yaitu semakin tinggi

suhu maka waktu yang diperlukan semakin cepat dan laju reaksinya pun

semakin besar.

4. Energi aktivasi dari praktikum berdasarkan grafik yaitu :

- Pada step C = 0,01915 joule

- Pada step D = - 36685,924 joule

- Orde reaksi Na S O = 1,0447

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet. 2013. Penuntun praktikum kimia fisika. Politeknik negeri Sriwijaya:

Palembang.

Gambar Alat

Erlenmeyer Bola Karet Botol Aquadest

pipet ukur Gelas Kimia pipet tetes

Corong kaca arloji labu takar

Thermometer spatula

LAPORAN TETAP

KIMIA FISIKA

PENGARUH KONSENTRASI DAN SUHU

PADA KECEPATAN REAKSI

Disusun Oleh :

Ayu Khoiriyah NIM : 0612 3040 0290

Catur Akbar Tanjung NIM : 0612 3040 0291

Fitria Wulansari NIM : 0612 3040 0296

Leonela Vindiarti NIM : 0612 3040 0299

Muhammad Reza Fahlevi NIM : 0612 3040 0302

Tri Rahma Agustiani NIM : 0612 3040 0308

KELAS : 2 KA

KELOMPOK : 2 ( dua )

DOSEN PENGASUH : Ir. Fatria, M.T.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA2013