LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKPENENTUAN ENERGI AKTIVASI

Disusun Oleh :

Khoirin Najiyyah Sably141411015

1A

Dosen Pembimbing : Rispiandi, ST. MTTanggal Praktikum : 10 Desember 2014Tanggal Penyerahan : 17 Desember 2014

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

PRAKTIKUM PENENTUAN ENERGI AKTIVASI

Modul Praktikum : Penentuan Energi Aktivasi

Nama Pembimbing : Rispiandi, ST. MT

Nama Mahasiswa : Khoirin Najiyyah Sably

Nomor Induk Mahasiswa : 141411015

Tanggal Praktikum : Rabu, 10 Desember 2014

Tanggal Percobaan : Rabu, 10 Desember 2014

Tanggal Penyerahan : Rabu, 17 Desember 2014

TUJUAN PERCOBAAN

1. Mampu menjelaskan pengaruh suhu terhadap laju reaksi2. Mampu menentukan besarnya energi aktivasi berdasarkan persamaan

Archenius

LANDASAN TEORI

Suhu mempengaruhi laju reaksi, semakin tinggi suhu maka energi kinetik molekul meningkat sehingga frekuensi tumbuan semakin tinggi sehingga laju reaksi meningkat. Suhu akan mempengaruhi pusat-pusat aktif sehingga suhu berbeda maka energi aktivasinya pun berbeda seperti pada gambar berikut.

Pada suhu semakin meningkat, maka fraksi tumbukan antar molekul semakin efektif untuk menghasilkan reaksi.

Energi aktivasi adalah ambang batas energi yang harus dicapai agar suatu reaksi dapat terjadi. Penentuan energi aktivasi dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan Arrhenius

k = A e-Ea/RT dengan,

K = konstanta laju reaksi

A = Faktor pra eksponensial

Ea = energi aktivasi (Kj/mol)

R = Tetapan gas idea (8,314 Kj/mol, 1,987 kal/mol K)

T = Suhu mutlak

Dalan bentuk logaritma,

ln k=ln AEaR ( 1

T )Dengan membuat kurva ln k terhadap 1/T, maka nilai Ea/R akan didapat sebagai gradien dari kurva tersebut. Karena nilai R diketahui, maka nilai energi aktivasi dapat ditentukan.

Besarnya energi aktivasi dapat ditentukan dengan menggunakan nilai-nilai suhu yang berbeda. Persamaan yang digunakan adalah.

ln ( k1k 2 )= Ea

R ( 1T 2

− 1T 1 )atau log( k 1

k 2 )= Ea2,303 R ( 1

T 2− 1

T 1 )Untuk reaksi ion iod dengan persulfat akan menghasilkan ion sulfat dan iod yang dengan kanji atau amilum menjadi berwarna biru atu coklat. Reaksi:

2I- + S2O82- 2SO2- + I2

I2 + amilum biru atau coklat

Atau reaksi natrium tiosulfat dengan larutan asam kloida akan menghasilkan belerang

S2O32- + 2HCl H2O + 2Cl- + SO2 + S

ALAT DAN BAHAN

No Alat Bahan KimiaReaski ion Iod dengan persulfat1 Gelas Kimia 250

MlLarutan persulfat 0,04 M

2 Gelas Kimia 600 mL

Larutan KI 0,1 M

3 Pipet volume 10 mL&5mL

Larutan amilum 1 %

4 Stopwatch Es batu5 Penangas Larutan tiosulfat 0,001 M6 Pengaduk Magnet7 Termometer8 2 Tabung Reaksi

LANGKAH KERJA

Siapkan suatu sistem pada tabel dengan tabung yang terpisah.

Dinginkan tabung 1&2 kedalam gelas kimia yang berisi campuran air dan es sampai suhu kedua tabung sama dengan yang ada dalam termostat

Campurkan kedua isi tabung tersebut ke dalam gas kimia yang telah disiapkan di atas magnet stri dan hidupkan stopwatch saat keduanya dicampurkan

Matikan stopwatch dan catat waktu yang diperlukan sampai terbentuk warna biru

Ulangi percobaan mulai suhu 10 C sampai 50 C dengan beda suhu 10 C

KESELAMATAN KERJA

Kerjakan dengan hati-hati dan pergunkan alat keselamatan yang ada.

DATA PENGAMATAN

NO Suhu Rata (T) Waktu Reaksi t:

sekon

T 1/T Ln (1/t)

1 10oC 339 283 3.534 x 10-3 -5,8262 20 oC 225 293 3.413 x 10-3 -5,4163 30 oC 110 303 3.3 x 10-3 -4,70044 40 oC 45 313 3.195 x 10-3 -3,80675 50 oC 19 323 3.096 x 10-3 -2,944

ANALISIS DATA

0.003 0.0031 0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

f(x) = − 6694.7507949802 x + 17.6050177294765R² = 0.971284175582871f(x) = − 6694.7507949802 x + 17.6050177294765R² = 0.971284175582871f(x) = − 6694.7507949802 x + 17.6050177294765R² = 0.971284175582871

Kurva ln K terhadap 1/T

Y-ValuesLinear (Y-Values)Linear (Y-Values)Linear (Y-Values)

a. Penentuan Energi Aktivasi

Persamaan garis : y = a + bx

y = 17,605 – 6694,8x

slope = b = −Ea

R

-6694,8 = −Ea8,314

Ea = 55660,567 J/mol

= 55,660 KJ/mol

b. Penentuan Faktor Frekuensi (A)

Intersep = a = ln A = 17,605

A = 44233810,59

PEMBAHASAN

Dalam percobaan ini kami akan menentukan energi aktivasi dengan menggunakan

persamaan Arrhenius. Persamaan Arrhenius mendefinisikan secara kuantitatif hubungan

antara energi aktivasi dengan konstanta laju reaksi dimana energi aktivasi merupakan energi

minimum yang dibutuhkan oleh suatu reaksi kimia agar dapat berlangsung.

Percobaan dimulai dengan membuat 2 larutan berbeda dalam10 tabung. Diantaranya

pada 5 tabung awal diisi oleh campuran 1 mL S2O82- dan 1 mL amilum yang kami beri nama

kelompok A lalu pada 5 tabung yang lain dimasukkan campuran 10 ml KI, 5 mL aquades, 5

mL S2O32- dan amilum yang diberi nama kelompok B. Larutan amilum yang dipakai harus

yang baru dibuat dan sudah dipanaskan sebelumnya, untuk memaksimalkan fungsi amilum.

Kami mendinginkan tabung 1A dan 1B pada kondisi 10oC lalu kami mencampurkan kedua

isi tabung ke dalam gelas kimia yang telah disiapkan diatas magnet stirer lalu stopwatch di

hidupkan ketika larutan telah dicampurkan. Matikan stopwatch dan catat ketika larutan telah

berubah warna menjadi biru. Selanjutnya percobaan tersebut diulangi pada suhu 20oC dalam

keadaan di es, 30oC, 40oC, 50oC dalam keadaan dipanaskan.

Reaksi yang terjadi:

2H2O2 +2I- 2H2O + O2 + I2 + 2e

I2 + 2S2O32- 2I- + S4O6

2-

I2 + I- I3-

I3- + amilum warna biru

Perubahan warna yang terjadi akan semakin cepat apabila reaksi berlangsung pada

temperatur yang lebih tinggi. Pada temperatur yang lebih tinggi, ion-ion pereaksi akan

memiliki energi kinetik yang lebih besar. Berdasarkan teori tumbukan, energi kinetik yang

lebih besar akan membuat tumbukan antar partikel akan menjadi lebih sering, sehingga

reaksi akan lebih cepat berlangsung.

Pada percobaan  ini didapatkan grafik linier yang sesuai dengan teori dengan

persamaan. y =17,605 – 6694,8x, Ea = 55,660 kJ/mol, ln A = 17,605, A =

44233810,59. Grafik linier ini menggunakan variasi 1 / T pada sumbu X  dan ln K pada

sumbu Y.

Semakin kecil harga ln K maka harga 1 / T rata-rata semakin besar. Ini membuktikan

bahwa semakin tinggi temperatur maka energi aktivasinya akan semakin kecil dan semakin

sedikit waktu yang diperlukan sehingga akan memperbesar harga laju reaksi. Hal ini sesuai

dengan teori dimana energi aktivasi berbanding terbalik dengan laju reaksi.

Simpulan

Semakin tinggi suhu maka laju reaksi akan semakin cepat. Hal ini dibuktikan

dengan dihasilkannya harga k yang lebih besar pada suhu yang lebih tinggi.

Didapatkan grafik linier yang sesuai dengan teori dengan persamaan. y =17,605 –

6694,8x, Ea = 55,660 KJ/mol, ln A = 17,605, A = 44233810,59

Faktor-faktor yang mempengaruhi penentuan energi aktivasi

adalah suhu, umur amilum, pengadukan oleh magnet stirer.

DAFTAR PUSTAKA

Faza,Imma. 2014. “PERSAMAAN ARRHENIUS DAN ENERGI AKTIVASI”. [online].

http://immafazailma.blogspot.com/2014/01/v-behaviorurldefaultvmlo.html

[ 16 Desember 2014 ]

Meilanty,Ervina. 2014. “Laporan-Praktikum-Arhenius” [online].

https://www.academia.edu/7021238/Laporan-praktikum-arhenius

[ 16 Desember 2014 ]

Ngatin,Agustinus. 2014. PETUNJUK PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PROGRAM STUDI D

III TEKNIK KIMIA&TKPB. Bandung:Politeknik Negeri Bandung.